对等网络（Peer to Peer）详解_半岛综合官网

什么是对等（P2P）？在计算机科学中，对等（P2P）网络由一组联合存储和共享文件的设备构成。每个参与者（节点）当作独立国家对等体。一般来说情况下，所有节点具备完全相同的算力并继续执行完全相同的任务。

在金融行业中，对等一词一般来说是指通过分布式网络互相交换加密货币或数字资产。P2P平台容许买方和卖方在不必须中介的情况下继续执行交易。在某些情况下，P2P网站还能获取相连借贷双方的P2P环境。

P2P模式可以限于于各种案例，在20世纪90年代，首个文件共享程序被创立以来，P2P就显得十分风行。如今，P2P网络是大多数加密货币的核心，占到区块链行业的相当大一部分比例。

某种程度，它们也可被用作其他分布式计算的应用程序，还包括Web搜索引擎、流媒体平台、在线市场和InterPlanetary文件系统（IPFS）Web协议。P2P运营原理本质上，P2P系统由分布式用户网络确保。一般来说情况下，他们不必须中央管理员或中心化服务器，网络中的每个节点都享有文件副本，对于节点彼此来说，每个节点既是客户端又是服务器。因此，每个节点可以从其他节点上iTunes文件或将文件上传到其他节点。

这就是P2P网络与传统的客户端/服务器模式的区别，在传统模式中，客户端设备中仅有能从中央服务器中iTunes文件。在P2P网络上，由设备分享的文件存储在其硬盘驱动器上。通过用作数据共享的软件应用程序，用户可以在网络上的其他设备来查询和iTunes文件。

用户iTunes了涉及文件后，他们又可以当作该文件iTunes源，反对其他设备借此iTunes文件。换句话说，当节点仅有作为客户端时，他们从其他网络节点iTunes文件。

但是当它们作为服务器工作时，其他节点可以通过它们iTunes文件。但实质上，这两个功能也可以同时继续执行（例如，iTunes文件A，上载文件B）。

由于每个节点都需要存储、传输和接管文件，因此随着用户群的大大减小，P2P网络将显得更加便利和高效。此外，分布式架构使P2P系统对网络攻击具备很强劲的抵抗力。与传统模型有所不同，P2P网络会再次发生单点故障。

我们可以根据架构模型对对等系统展开分类。三种主要类型称作非结构化、结构化和混合P2P网络。非结构化P2P网络非结构化P2P网络节点不具备任何特定的组织的特征。

参予节点随机与其他节点展开通讯。比起于轻微流动性活动（例如，某些节点频密的重新加入或离开了网络），非结构化P2P网络被指出是不具备鲁棒性。虽然更容易建构，但在继续执行搜寻和查找功能时，必须尽量多的节点联合参予，因此非结构化P2P网络必须更高的CPU和内存空间。这也让网络更容易再次发生阻塞，特别是在是在仅有少量节点参予计算出来的情况下。

结构化P2P网络相比之下，结构化P2P网络节点则呈现出特定的组织的架构，节点反对高效地搜寻文件，甚至所搜寻的内容并不是所普遍用于的。在大多数情况下，这归功于哈希函数功能，其便于展开数据库搜寻。虽然结构化网络的效率更高，但这也使结构化网络更加中心化，并且一般来说必须更高的设置和确保成本。

除此之外，结构化网络在面临低流失率的节点时，就变得没那么强劲了。混合P2P网络混合P2P网络将传统的客户端-服务器模式和对等体系结构结合。例如，它可以设计一个便于对等体之间相连的中央服务器。与其他两种模型比起，混合模型偏向于提升整体性能。

混合网络模型融合两种模式的主要优点，同时构建了高效与分布式两个特征。分布式与去中心化虽然P2P架构本质上是分布式的，必须留意的是，这种架构也不具备有所不同程度的去中心化。因此，并非所有P2P网络都是去中心化的。

实质上，许多系统依赖中心化的机构来规范网络活动，使得它们在或许上是集中于的。例如，一些P2P文件共享系统反对用户从其他用户的设备上搜寻和iTunes文件，但是他们无法继续执行其他操作者，例如管理搜寻查找。此外，尽管缺少中心化的网络基础设施，某些由少量用户群所掌控的小型网络也不具备高度的中心化。

P2P在区块链中所扮演着的起到在比特币问世的早期阶段，Satoshi Nakamoto将其定义为“对等电子现金系统”。比特币是一种数字形式的货币。

它可以通过P2P网络将比特币从一个用户移往到另一个用户，通过P2P网络管理的分布式账本即称作区块链。在本文中，区块链技术所应用于的P2P架构，需要在需要中介或任何中央服务器的情况下，反对比特币和其他加密货币在全球范围内传输。此外，任何人都可以沦为比特币节点，联合参予检验和证实出块过程。因此，比特币网络中没银行处置或记录交易。

取而代之，区块链账本需要公开发表记录所有交易的数据。基本上，每个节点都留存区块链的副本，并将其与其他节点展开校验，保证数据的准确性。区块链网络可以较慢去除蓄意活动或不精确的数据。

本文中所叙述的加密货币区块链，节点可以分担各种有所不同的角色。例如，原始节点是根据系统的共识规则检验事务，为网络获取安全性的节点。

每个原始节点都确保一个原始的、动态改版的区块链副本，该副本反对它们联合参予并检验分布式账本的真实性。必须留意的是，并非所有原始的检验节点都是矿工。优势区块链的对等架构具备诸多优势。其中最重要的是P2P网络需要获取比传统客户端-服务器模式更高的安全性。

区块链上的大量分布式节点，使它们完全会受到拒绝服务（DoS）反击的影响。某种程度，大多数节点必须在数据被加到到区块链前创建共识，因此攻击者完全不有可能变更数据。

对于像比特币这样的大型区块链网络特别是在如此。忽略，较小的区块链更容易受到反击，因为某些具备大规模算力的用户甚至可以掌控大多数节点（这被称作51％的反击）。

因此，分布式对等网络与多数节点的共识机制结合，需要使区块链对蓄意活动具备比较较高的抵抗力。P2P模型是比特币（和其他区块链）需要构建所谓的拜占庭容错的关键因素之一。

除了安全性之外，在加密货币区块链中用于P2P架构也使得它们不不受中央机构的审查。与标准银行账户比起，加密货币钱包无法被政府失效或掌控。这种限值还被伸延到个人缴纳的处置和内容平台的审查中。

一些内容创建者和在线商家使用加密货币缴纳，以防止第三方对其缴纳的容许。局限性尽管有许多优点，但在区块链上用于P2P网络也有一定的局限性。因为区块链网络不是在中央服务器上改版分布式账本而必需在每个节点上展开改版，因此在区块链中加到交易，必须大量的算力。

虽然这提升了安全性，但也大大降低了效率，并且也沦为了区块链网络拓展和推展的主要障碍之一。尽管如此，密码学家和区块链开发人员正在研究涉及的替代方案，用作解决问题扩展性的涉及问题。

几个显著的案例还包括Lightning Network，Ethereum Plasma和Mimblewimble协议。另一个潜在的容许是关于软末端期间有可能经常出现的反击。由于大多数区块链是去中心化的和开源的，因此节点可以权利地拷贝和改动代码并从主链中分离出来，通过这种方式构成新的分段网络。

软末端是几乎长时间的，并会构成威胁。但是如果没准确使用某些安全措施，这两条链都有可能受到纠错反击的影响。

此外，P2P网络的分布式特性使它们比较无法掌控和监管，网卓新闻网，该问题某种程度是在区块链中。某些P2P应用程序和公司也某种程度牵涉到版权侵权行为等非法活动。总结对等架构可以通过多种不同的方式展开研发和用于，作为区块链的核心，它使加密货币沦为有可能。

通过在在大型网络中的节点中发给事务账本，P2P架构获取了安全性、去中心化和防止监管等优势。而除了在区块链技术中的优势之外，P2P系统还可以应用于其他分布式计算应用领域，范围还包括文件共享网络到能源交易平台等各个领域。

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