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区块链小白必看:P2P网络解析

什么是P2P网络?

P2P的全称是对等网络(peertopeer),一般被翻译为对等网络。在介绍P2P网络之前,先了解传统的客户端/服务器(c/s)网络架构。在c/s网络架构中,有一个中央服务器向外提供服务,其他客户端通过网络来访问服务器提供的各种网络资源和服务。这是典型的中心化架构,角色分工明确,服务器提供网络资源和服务,客户端获取资源和服务。

而在P2P网络架构中,网络中的每个节点都是对等的,每个节点都兼具服务器和客户端双重身份,为其他节点提供服务,并通过浏览其他节点来获取服务。节点之间直接进行信息传输,不需要通过中心节点进行中转,因此整个P2P网络不存在核心节点,也就是无中心化的特点。

P2P网络的特性

P2P网络的第一个特点是无中心化,网络资源和服务分散在全部节点上,通过节点之间直接交互来传输信息,不需要中心节点进行中转,这是P2P网络的最基本特点。

其第二个特点是易于拓展,随着节点的添加,网络的服务能力也会相应提升。添加到网络中的节点不仅是服务的需求者,也会为网络提供相应的资源和服务。与传统的c/s架构不同,增加客户端会给服务器带来额外的工作压力,但P2P本身是分散的,添加节点越多,网络资源获取速度反而越快。

第三个特点是可扩展性,因为服务和资源分布在每个节点上,因此不会因为部分节点受损而影响整体运作,同时由于P2P网络具有开放性,允许节点方便地加入或退出。

P2P技术性的第四个特点是性价比高。其优点得到广泛的认可。

P2P网络的第五个特点是对消费者的个人隐私保护。数据信息分布在每个节点上,信息不会通过一个核心节点进行交互,因此数据信息被盗取或泄露的可能性非常小。此外,所有节点都起到中继分享的作用,进一步提高通讯匿名性,为客户提供更强的个人隐私保护。

P2P网络的最后一个特点是Web服务。由于每个节点既是服务器又是客户端,相比传统的c/s架构,减少了对中心服务器计算和储存能力的要求。同时,由于网络资源分布在多个节点上,而不是只依靠中心服务器,因此可以更好地实现全网的Web服务。

区块链中的P2P网络

如上所述,许多P2P网络的特点也出现在区块链中,甚至可以说,由于区块链底层采用了P2P技术,因此承袭了P2P网络的特性。在区块链中,参与和维护P2P网络的节点通常被称为fullnode,即全节点。全节点的其中一个主要功能是免费下载和验证区块链,并向其他节点发送区块链数据信息。此外,还有两种特殊的全节点:archivalfullnode和prunedfullnode,前者为其他节点提供历史数据,而后者由于其存储受限,无法存储整个区块链的数据信息,但仍具备全节点的其他功能,例如钱包、挖矿、网络路由等。

BTC全节点的数量

截至2019年1月初,据bitnodes统计,全球共有1万多个BTC全节点。但由于这些数据是通过向节点发送简单的getaddress信息获得的,有些全节点可能隐藏在企业服务器防火墙之后,因此这些数据并不完全准确。无论如何,1万多个BTC全节点已经是庞大的网络规模。

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