Transmission项目中的握手协议优化：正确处理停止状态的种子

问题背景

在Transmission的P2P通信实现中，握手协议是建立对等连接的关键环节。近期发现了一个长期存在的设计问题：当种子处于停止状态时，Transmission仍会完成完整的握手过程，包括显式确认客户端拥有该种子(send_handshake)，然后才在on_handshake_done中关闭连接。

问题分析

这种行为会导致几个不良后果：

1. 资源浪费：完成不必要的握手过程消耗网络和计算资源
2. 重连风暴：对等方可能误认为连接是意外中断，从而触发多次重试（如尝试UTP或明文握手）
3. 协议效率低下：握手过程没有充分利用协议状态机来提前终止无效连接

值得注意的是，出站握手在种子停止时会立即中止，但入站握手仍会完成整个过程。

技术细节

当前实现中，HandshakeMediator抽象层隐藏了种子状态（如is_running），使得在握手过程中难以检查种子是否处于运行状态。最优解决方案是在build_handshake_message阶段检查种子状态，这样可以覆盖所有入站/出站、MSE和明文场景的握手。

解决方案讨论

经过深入分析，我们确定了以下改进方向：

1. 状态检查时机：应在每次调用HandshakeMediator::torrent()或HandshakeMediator::torrent_from_obfuscated()时检查种子是否停止
2. 握手状态机优化：不应在AwaitingVc状态时尝试重新建立明文连接
3. 错误处理改进：本地超时应被视为与对等方显式断开连接相同的情况

协议层面的考量

在MSE握手协议中，当处于AwaitingVc状态时断开连接可能有多种原因：

1. 对等方无法找到HASH('req1', S)或VC（极不可能，通常表明网络问题或实现错误）
2. PadC长度超过512字节（实现错误）
3. 对等方没有运行请求的种子（不应重连）
4. 对等方尝试可疑行为（应立即断开）

值得注意的是，不支持MSE握手的对等方会在AwaitingYb状态就断开连接，因此不需要为MSE失败考虑重试逻辑。

实现建议

基于上述分析，建议的改进包括：

1. 修改on_error()处理逻辑，使其仅依赖AwaitingYb状态而非(AwaitingYb or AwaitingVc)
2. 在握手过程中尽早检查种子状态
3. 优化日志记录，准确反映握手在哪个阶段被中止

这些改进将提高Transmission的网络效率，减少不必要的重试，并更准确地反映握手失败的原因。

总结

这个问题的发现和解决展示了协议实现中状态机设计的重要性。通过精确控制握手过程在不同状态下的行为，可以显著提高P2P网络的效率和可靠性。Transmission作为成熟的文件共享客户端，这类优化有助于保持其在现代网络环境中的高性能表现。