POA出块机制调整

修改POA共识机制的出块策略，以达到节省资源的目的..

问题描述

POA私有链中，没有交易时，经常会有空块（Empty Block）的产生，长时间的累积，对服务器空间的占用越来越来。
因此，想通过修改源码来达到，没有交易不会出块，以节省服务器的空间消耗。

POA共识机制

以太坊的 POA（Proof of Authority，权威证明） 是一种适用于联盟链或私有链的共识机制，其核心特点是依赖预先授权的可信节点（称为“验证者”）来生成区块。与
PoW（工作量证明）和 PoS（权益证明）不同，POA 的验证者身份需要经过严格的身份验证，且出块过程无需复杂的计算竞争，因此具有高吞吐量和低延迟的特性。多用于企业私有链、测试网络等。

POA 的核心机制

1. 验证者（Signers）的授权

   • 验证者是网络中预先选定的可信节点（例如由联盟成员或企业指定）。
   • 验证者的公钥需要被写入区块链的创世块（Genesis Block），或通过投票机制动态加入/移除。
   • 身份绑定：每个验证者的身份通常与现实世界中的实体（如企业、机构）绑定，以提高作恶成本。

2. 轮流出块（Round Robin）

   • 验证者按照预设顺序轮流生成区块。例如，若有 3 个验证者（A、B、C），出块顺序为 A → B → C → A → B → C…。
   • 时间间隔：每个区块的出块时间固定（如 5 秒），避免空块或延迟。

3. 区块签名

   • 每个区块必须由当前轮次的验证者签名，其他节点验证签名合法性后接受该区块。
   • 若验证者未在规定时间内出块，网络会跳过当前验证者，由下一个验证者继续出块。

4. 动态验证者管理

   • 现有验证者可以通过投票机制添加或移除其他验证者（例如，超过 50% 的验证者同意即可生效）。
   • 防止恶意行为：若某个验证者长期不参与出块或生成无效区块，会被投票踢出网络

出块流程

1. 验证者节点根据轮次顺序等待出块。

2. 当轮到某个验证者时，它收集交易并生成新区块。

3. 验证者使用私钥对区块签名，广播到网络。

4. 其他节点验证签名是否来自合法验证者，并接受有效区块。

修改思路

修改区块生成逻辑（miner/worker.go）

在创建新区块时，检查交易池是否为空。若无交易，则跳过生成区块。

// commit 函数中检查本地客户端的交易池是否有待处理的交易
pending := w.eth.TxPool().Pending(false)
if len(pending) == 0 {
    log.Info("No transactions in the pool, not starting miner")
    return nil // 如果没有交易，不启动挖矿
}

动态调整出块间隔（consensus/clique/clique.go）

根据交易池状态动态延长出块时间（例如，空池时等待 2 倍 period）。

// 原有逻辑
delay := time.Unix(int64(header.Time), 0).Sub(time.Now())
if header.Difficulty.Cmp(diffNoTurn) == 0 {
  // It's not our turn explicitly to sign, delay it a bit
  wiggle := time.Duration(len(snap.Signers)/2+1) * wiggleTime
  delay += time.Duration(rand.Int63n(int64(wiggle)))

  log.Trace("Out-of-turn signing requested", "wiggle", common.PrettyDuration(wiggle))
}

// 调整为
txCount := len(block.Transactions())
delay := time.Duration(c.config.Period) * time.Second
if txCount == 0 {
  delay *= 2 // 无交易时等待更久
}