区块链的底层技术:P2P网络原理与应用详解

文丨互链脉搏

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6月30日下午,由迅雷主办、InfoQ承办、互链脉搏协办的2019年迅雷链技术沙龙深圳站圆满落幕。迅雷链的技术专家围绕区块链技术与应用,为到场嘉宾进行了深入的解读与分享。针对区块链的底层传输方式——P2P技术,迅雷链底层研发工程师李海友在沙龙中对“P2P网络的原理与应用”进行了详细的解读。

(图:迅雷链底层研发工程师李海友)

李海友介绍,P2P网络是去中心化系统的基础组件,应用在多个去中心化系统中,包括eMule、ethereum、迅雷链文件系统TCFS等。典型的区块链分为基础层、核心层和应用层,P2P网络正是位于区块链的基础层,为区块链服务。

同时他还举例说明:比特币是没有层次、无结构的去中心化网络。Bootstrap使用dns-seed和硬编码seed;有upnp,但没做打洞;交易泛洪传播,也就是病毒式传播;节点不断向其他节点寻找更近的节点并记录。而值得一提的是,比特币为提高区块及交易的传播速度,使用了加速网络,并且不止一个。通过一定中心化的节点协助区块的传播。

相比之下,以太坊则不太一样,使用了结构化的去中心化网络,用Kademlia优化网络的拓扑结构。其交易以及区块的传递仍然是泛洪传播,系统中每个节点都要存区块数据。同样只有upnp,没有做打洞。Kademlia做了一定的优化,节点加入时,find_node对象不是自己,而是随机目标ID。而因为使用了Uncle Block的策略,区块的浪费程度更低,以太坊没有加速网络。

而相对于比特币和以太坊没有做打洞,迅雷链TCFS在P2P网络中进行了不同的探索。TCFS是为区块链而生的高可用网络存储系统。可以有效避免其他基于区块链的文件系统,在存储文件后,文件的有效性要通过数据提供方时刻关注,去检查数据保存是否靠谱,以及网络过程中安全性是否足够的问题。保障迅雷链文件系统的安全性。

此外,迅雷链文件系统TCFS结合了打洞穿透和中转Relay结合的方案,普通的用户节点、边缘节点和骨干节点组成强大的Relay Network。连通性达到99%以上的同时,还达到了性能和成本的最佳平衡。

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