Notfound Message

Notfound 消息是比特幣 P2P 協議中用於回應 getdata 請求的消息， 當請求的交易或區塊不可用時發送。這是正常的協議行為，不表示錯誤。

Notfound 概述

Notfound 的作用:

正常流程:
┌─────────┐   getdata(txid)  ┌─────────┐
│ Node A  │ ──────────────→  │ Node B  │
│         │       tx         │         │
│         │ ←──────────────  │         │
└─────────┘                  └─────────┘

數據不可用:
┌─────────┐   getdata(txid)  ┌─────────┐
│ Node A  │ ──────────────→  │ Node B  │
│         │    notfound      │         │
│         │ ←──────────────  │         │
└─────────┘                  └─────────┘

為什麼數據可能不可用:
1. 交易已確認，不在 mempool
2. 區塊已被修剪
3. 從未收到過該數據
4. 競態條件（剛剛被移除）

消息格式

Notfound 消息結構:

┌─────────────────────────────────────────┐
│ count (varint)                          │
│ inventory:                              │
│   ┌─────────────────────────────────┐   │
│   │ type (4 bytes, uint32)          │   │
│   │ hash (32 bytes)                 │   │
│   └─────────────────────────────────┘   │
│   × count                               │
└─────────────────────────────────────────┘

與 inv/getdata 格式相同！

庫存類型:
MSG_TX           = 1
MSG_BLOCK        = 2
MSG_WTX          = 5
MSG_WITNESS_TX   = 0x40000001
MSG_WITNESS_BLOCK = 0x40000002

範例（交易不存在）:
count: 1
type: 1 (MSG_TX)
hash: abc123... (請求的 txid)

觸發條件

何時發送 notfound:

1. 交易請求
   if getdata.type == MSG_TX:
       tx = mempool.get(hash)
       if tx is None:
           # 交易不在 mempool
           send_notfound(MSG_TX, hash)

   常見原因:
   - 交易已被確認
   - 交易被驅逐
   - 從未收到過

2. 區塊請求
   if getdata.type == MSG_BLOCK:
       block = read_block(hash)
       if block is None:
           # 區塊不存在
           send_notfound(MSG_BLOCK, hash)

   常見原因:
   - 區塊已被修剪
   - 請求了未知的區塊
   - 區塊在分叉鏈上

3. 批量請求
   對於 getdata 中的多個項目:
   - 可用的直接返回
   - 不可用的合併到一個 notfound

接收方處理

處理收到的 notfound:

def on_notfound(items):
    for item in items:
        # 從 in_flight 移除
        in_flight.remove(item.hash)

        if item.type == MSG_TX:
            # 交易不可用
            # 可能嘗試其他節點
            if want_tx(item.hash):
                request_from_other_peer(item.hash)

        elif item.type == MSG_BLOCK:
            # 區塊不可用
            # 標記此節點沒有該區塊
            peer.does_not_have(item.hash)
            # 從其他節點請求
            request_from_other_peer(item.hash)

重要:
- notfound 是正常行為
- 不增加 misbehavior 分數
- 不應斷開連接

與其他消息的關係

Notfound 在數據獲取流程中的位置:

完整流程:
inv → getdata → tx/block OR notfound

範例 1: 交易可用
peer_a: inv(tx_123)
peer_b: getdata(tx_123)
peer_a: tx(...)

範例 2: 交易不可用
peer_a: inv(tx_123)
# ... 一些時間過去，交易被確認 ...
peer_b: getdata(tx_123)
peer_a: notfound(tx_123)

範例 3: 混合回應
peer_b: getdata([tx_1, tx_2, tx_3])
peer_a: tx(tx_1)          # 有
peer_a: tx(tx_2)          # 有
peer_a: notfound([tx_3])  # 沒有

// notfound 通常在其他數據之後發送

常見場景

Notfound 的常見場景:

1. 交易競態
   時間線:
   T0: 節點 A 發送 inv(tx)
   T1: tx 被確認進入區塊
   T2: 節點 B 發送 getdata(tx)
   T3: 節點 A 回覆 notfound(tx)

   原因: tx 已從 mempool 移除

2. 修剪節點
   - 只保留最近 N 個區塊
   - 請求舊區塊會收到 notfound
   - 需要從完整節點請求

3. 孤立交易清理
   - 孤立交易可能被清理
   - 請求時已不存在

4. Mempool 驅逐
   - 低費率交易可能被驅逐
   - 請求時已不在 mempool

// 這些都是正常情況

調試與監控

# 監控 notfound 消息

# 日誌設置
# bitcoin.conf
debug=net

# 日誌輸出:
# "Sending notfound for txid abc123 to peer=5"
# "Received notfound for 2 items from peer=3"

# 查看節點連接狀態
bitcoin-cli getpeerinfo | jq '.[] | {
  id: .id,
  addr: .addr,
  bytesrecv_per_msg: .bytesrecv_per_msg.notfound
}'

# 如果頻繁收到 notfound:
# 1. 可能與修剪節點連接
# 2. 可能網路延遲導致競態
# 3. 通常不需要擔心

# 檢查是否為修剪節點
bitcoin-cli getpeerinfo | jq '.[] | {
  id: .id,
  services: .services
}'
# NODE_NETWORK_LIMITED (1024) 表示修剪節點

實現細節

Bitcoin Core 中的實現:

// 發送 notfound
void PeerManager::SendNotFound(CNode& node, const std::vector<CInv>& vNotFound) {
    if (vNotFound.empty()) {
        return;
    }

    connman.PushMessage(&node,
        CNetMsgMaker(node.GetCommonVersion())
            .Make(NetMsgType::NOTFOUND, vNotFound));
}

// 在處理 getdata 時
void PeerManager::ProcessGetData(CNode& node, std::vector<CInv>& vInv) {
    std::vector<CInv> vNotFound;

    for (const CInv& inv : vInv) {
        bool sent = false;

        if (inv.type == MSG_TX || inv.type == MSG_WTX) {
            auto tx = mempool.get(GetTxIdFromInv(inv));
            if (tx) {
                connman.PushMessage(&node,
                    CNetMsgMaker(node.GetCommonVersion())
                        .Make(NetMsgType::TX, *tx));
                sent = true;
            }
        } else if (inv.type == MSG_BLOCK) {
            // 嘗試讀取區塊...
        }

        if (!sent) {
            vNotFound.push_back(inv);
        }
    }

    // 發送所有找不到的項目
    SendNotFound(node, vNotFound);
}

// 處理收到的 notfound
void PeerManager::ProcessNotFound(CNode& node, std::vector<CInv>& vInv) {
    for (const CInv& inv : vInv) {
        // 從 in-flight 移除
        RemoveFromInFlight(node.GetId(), inv);

        // 可能請求其他節點
        if (inv.type == MSG_BLOCK) {
            TryRequestBlockFromOtherPeer(inv.hash);
        }
    }
}

相關概念

• Getdata Message：數據請求消息
• Inv Message：庫存通告消息
• Message Types：P2P 消息類型
• Mempool：交易池
• Pruning：區塊鏈修剪