區(qū)塊鏈分布式P2P網(wǎng)絡(luò)有哪些特點(diǎn)
區(qū)塊鏈建立的物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)是點(diǎn)對點(diǎn)的分布式網(wǎng)絡(luò),這與中心化的“客戶端/服務(wù)器”網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有很大不同,它是一種去中心化的網(wǎng)絡(luò),提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?,相比中心化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言具有更高的安全性。
作為區(qū)塊鏈的底層公有鏈,這種分布式對等網(wǎng)絡(luò)即P2P,其最主要的特點(diǎn)是:每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間都是平等的,沒有哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)處于中心地位或者對其他節(jié)點(diǎn)具有控制、管理權(quán)限。
對分布式網(wǎng)絡(luò)的專業(yè)化定義表述是:網(wǎng)絡(luò)的參與者共享他們所擁有的一部分硬件資源(處理能力、存儲能力、網(wǎng)絡(luò)連接能力、打印機(jī)等),這些共享資源通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)和內(nèi)容,能被其他節(jié)點(diǎn)直接訪問而無須經(jīng)過中間實(shí)體,在此網(wǎng)絡(luò)中的參與者既是資源又是獲取者,也就是說每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的角色都是相同的,所以又稱為“對等網(wǎng)絡(luò)”。
在P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,彼此連接的多臺計(jì)算機(jī)之間都處于對等地位,網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計(jì)算機(jī)既能充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的請求者,又能對其他計(jì)算機(jī)的請求作出響應(yīng),提供資源、服務(wù)和內(nèi)容。通常這些資源和服務(wù)包括:信息的共享和互換、計(jì)算機(jī)資源(如CPU計(jì)算能力共享)、存儲共享(如緩存和磁盤空間的使用)、網(wǎng)絡(luò)共享、打印機(jī)共享等。
P2P網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)目前主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
非中心化:網(wǎng)絡(luò)中的資源和服務(wù)分散在所有節(jié)點(diǎn)上,信息的傳輸和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)都直接在節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行,可以無須中間環(huán)節(jié)和服務(wù)器的介入,避免了可能出現(xiàn)的瓶頸。P2P非中心化的特點(diǎn),帶來了其可擴(kuò)展性、健壯性等方面的優(yōu)勢。
可擴(kuò)展性:在P2P網(wǎng)絡(luò)中,隨著用戶的加入不僅服務(wù)的需求增加了,系統(tǒng)整體的資源和服務(wù)能力也在同步擴(kuò)充,從而滿足用戶的需求。理論上其可擴(kuò)展性幾乎可以認(rèn)為是無限的。例如,在通過FTP的文件下載方式中,當(dāng)下載用戶增加之后,下載速度會變得越來越慢,而P2P網(wǎng)絡(luò)正好相反,加入的用戶越多,P2P網(wǎng)絡(luò)中提供的資源就越多,下載的速度反而越快。
健壯性:P2P架構(gòu)天生具有耐攻擊、高容錯(cuò)的優(yōu)點(diǎn)。由于服務(wù)是分散在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的,部分節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)遭到破壞對其他部分的影響很小。P2P網(wǎng)絡(luò)一般在部分節(jié)點(diǎn)失效時(shí)能夠自動調(diào)整,保持其他節(jié)點(diǎn)的連通性。P2P網(wǎng)絡(luò)通常都是以自組織的方式建立起來的,并允許節(jié)點(diǎn)自由的加入和離開。
高性價(jià)比:性能優(yōu)勢是P2P被廣泛關(guān)注的一個(gè)重要原因。隨著硬件技術(shù)的發(fā)展,個(gè)人計(jì)算機(jī)的計(jì)算和存儲能力以及網(wǎng)絡(luò)帶寬性能依照摩爾定律高速增長。采用P2P架構(gòu)可以有效的利用互聯(lián)網(wǎng)中大量的普通節(jié)點(diǎn),將計(jì)算機(jī)任務(wù)或存儲資料分布到所有節(jié)點(diǎn)上。充分利用閑置的計(jì)算能力或存儲空間,達(dá)到高性能計(jì)算和海量存儲的目的。
隱私保護(hù):在P2P網(wǎng)絡(luò)中,由于信息的傳輸分散在各節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行而無須經(jīng)過某個(gè)集中環(huán)節(jié),用戶的隱私信息被竊聽和泄露的可能性大大減少。此外,目前解決互聯(lián)網(wǎng)隱私問題主要采用中繼轉(zhuǎn)發(fā)的技術(shù)方法,從而將通信的參與者隱藏在眾多的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體中。在傳統(tǒng)的一些匿名通信系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)這一機(jī)制依賴于某些中繼服務(wù)器節(jié)點(diǎn),而在P2P中,所有參與者都可以提供中繼轉(zhuǎn)發(fā)的功能,因而大大提高了匿名通信的靈活性和可靠性,能夠?yàn)橛脩籼峁└玫碾[私保護(hù)。
負(fù)載均衡:P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下因?yàn)槊總€(gè)節(jié)點(diǎn)既是服務(wù)器又是客戶端,降低了對傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)服務(wù)器計(jì)算能力、存儲能力的要求,同時(shí)因?yàn)橘Y源分布在多個(gè)節(jié)點(diǎn),更好的實(shí)現(xiàn)了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載均衡。