点对点(P2P):定义、示例及其工作原理
什么是点对点网络?
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对等网络是设备交换资源时形成的网络
对等网络是当两个或多个设备加入并交换资源时形成的网络。该网络通过单个服务器链接不同的节点,允许文件从一个节点传输到另一个节点。与传统网络系统不同,它可以有更高的负载,更多的服务器可用,并且更具可扩展性。
点对点网络的历史
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对等网络的历史
当美国大学生肖恩·范宁在1999年开发音乐共享服务Napster时,他将P2P文件共享带到了公众面前。它使用了一个集中的索引服务器,用户可以像用户创建的搜索引擎一样按歌曲名称或艺术家姓名进行搜索。如果索引在当时与网络相关的任何其他计算机的硬盘上找到了这首歌,用户可以下载个人副本,同时提供自己计算机提供的文件来回答其他用户的查询。该服务立即成为大规模非法活动的中心和版权音乐发行,并于2001年因美国唱片业成员提起诉讼而关闭。
为了填补这个漏洞,新一代的P2P服务应运而生。数字货币比特币在一个去中心化的网络上运行,它是存储在每个节点上的交易账本文件。Gnutella协议在没有集中式服务器的情况下运行,允许使用多个软件客户端进行访问,因此几乎不可能关闭。经常用于视频文件共享的BitTorrent使用“群体”范式,在这种范式中,数据同时从众多主机上以块为单位下载。为了保护用户免受版权所有者的法律诉讼,较新的网站开发了一定程度的加密和匿名。
了解区块链中的点对点网络
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加密和区块链中的点对点网络
点对点网络架构在区块链技术中至关重要。区块链P2P网络在整个网络中分发数据和计算活动,允许分散的交易验证和验证。与传统的集中式系统不同,传统的集中式系统由单一机构负责验证和验证交易,区块链P2P网络依靠参与节点的集体努力来获得共识并保持区块链的完整性。
当在区块链网络中创建新交易时,它会被广播到所有网络节点。每个节点独立确认交易的合法性,使用区块链的共识算法,如工作量证明或权益证明。一旦达成共识,交易将以新区块的形式附加到现有区块链中。
区块链P2P网络的一个主要好处是它的持久性和容错性。单点故障不会破坏系统,因为区块链账本分散在几个节点上。如果一个或多个节点发生故障或被黑客攻击,只要有足够数量的节点参与,网络仍然可以运行并达成共识。因此,区块链网络由于其去中心化和容错性而免受审查、篡改和攻击。
点对点网络如何工作?
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点对点网络如何工作?
了解允许点对点网络运行的机制也至关重要。虽然在区块链的情况下,任何区块链工程师都可以回答你的问题,但核心机制的点对点网络遵循不同的方法。一般来说,这些网络没有用于用户身份验证的专用服务器。因为网络上的每个设备都处理自己的安全性,所以用户必须为用户所需的每个设备创建一个新的用户帐户。
通常,用户将文件存储在自己的设备上,在理想情况下,设备应该是计算机。他们负责确保这些文件得到充分备份,为数据恢复做准备。此外,在对等网络中,这些设备通常同时运行服务器和客户端软件,并可以将网络资源提供给其他用户。就网络设计而言,对等网络的设置相当简单,对于需要不到10台设备并且更喜欢基于服务器的解决方案而不是任何其他选择的网络来说,这通常是一个很好的选择。
示例:点对点网络和集中式网络
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对等网络示例
让我们通过一个例子来研究点对点网络是如何工作的。假设你希望从互联网上获取一个文件。你访问的网站类似于一个商店,在那里你可以获得你想要下载的文件。网站充当服务器,将文件发送到你的计算机或设备,也就是客户端。你下载的数据,就像在单行道上开车一样,只朝一个方向流动,从网站流向你的计算机。这是因为网站是唯一拥有你需要的文件的网站,而你的计算机是唯一想要获取它的计算机。
同样,在点对点网络的情况下,当您访问Internet访问以查找特定内容时,下载操作的处理方式略有不同。您的设备上必须安装一个点对点程序,允许您创建虚拟网络。一旦完成,您希望从Internet下载的文件将以比特的形式从网络中的不同设备接收,这些设备上已经有相同的文件。
同时,文件从您的设备传输到需要它的其他计算机系统。文件被转换为从您的设备以两种方式到达的小数据。完成此步骤后,网络在发送请求后释放您的文件,然后将文件最终传输到所有链接的对等设备。
3种类型的点对点网络
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3种类型的点对点网络-非结构化网络、结构化网络和混合网络
一般来说,有三种不同类型的对等网络,基于这些部分如何相互连接。
非结构化网络
非结构化的对等网络是网络链接随机建立的网络。这种网络很容易构建,因为任何新的对等方都可以通过复制另一个部分的现有链接,然后构建和分发自己的链接来加入网络并为其做出贡献。
但是,同样重要的是要知道,查询可能并不总是在非结构化网络中解决,这可能会导致复杂性。例如,某个流行的内容可能对某些对等点可用,但如果任何其他对等点正在寻找很少可用的内容,则用户可能无法找到它。
结构化网络
结构化网络与非结构化网络相反,允许每个对等点管理网络内容的指定部分。这些网络为网络中的每个内容和对等点分配一定的值,然后遵循一个通用协议,该协议决定哪个部分负责内容的哪一部分。因此,每当有人联系对等点搜索内容时,网络都会使用通用协议来识别负责数据搬迁的部分,并将搜索查询传递给负责的对等点。
示例-Tixati、Kdralia、P-Grid
混合网络
混合网络结合了P2P和客户端-服务器架构的各个方面。这些网络中的一些节点充当服务器,而另一些节点充当客户端。这种混合策略旨在利用直接点对点通信的优势,同时通过使用中央服务器或跟踪器来提高性能和可扩展性。
混合P2P网络中的初始对等点查找和协调经常得到中央服务器或跟踪器的协助。对等点与这些中央实体通信,以了解网络中的可用资源或对等点。一旦建立了初始连接,对等点就可以直接相互通信,绕过中央服务器进行资源共享。
点对点加密交换
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点对点加密货币交易所
点对点(P2P)交易是一种密码货币交换机制,使交易者能够直接相互交易,而不需要集中的第三方来促进交易。与普通比特币相比,P2P交易系统的标准比交易所灵活得多。交易所通常有严格的法律,要求用户在使用平台之前必须经过验证过程。
使用点对点交易加密货币
您无需使用自动引擎来执行交易,而是可以选择您最喜欢的报价,并在P2P交易中直接与交易对手进行交易。这使您可以轻松地以较低的成本选择最适合您需求的费率和付款方式。您还可以更好地保护您的隐私,因为您正在与直接交易对手合作。
点对点加密交换如何运作?
P2P交易平台通过连接买家和卖家来促进交易。该网站通常会对每笔交易收取适度的费用,用户需要将资金存入公司管理的单独数字钱包中。P2P交易所有时会被比作Craigslist或Facebook Marketplace等市场,因为它们连接了加密货币的买家和卖家。买家和卖家通常可以浏览加密货币广告或制作自己的广告。
大多数点对点交易采用反馈或评级系统来保护交易中的各方,为参与的每个人提供额外的安全保障。例如,如果你在社交媒体上发现有人对购买比特币感兴趣,而你想出售,你就不能这样做,因为它不安全。因为这些不是P2P网络,所以很难在Facebook Marketplace或Twitter等平台上建立信任。你不能保证买家在获得比特币后真的会为它付费。但是,你将有能力在P2P网络上的任何交易中联系他们之前检查他们的声誉和评级。
点对点加密货币交易所的优势
点对点(P2P)加密货币交易所已经成为传统中心化交易所的一种流行替代方案,为个人提供了一个分散的平台,可以直接相互交易加密货币。P2P加密货币交易所有各种好处,包括更多的隐私、更低的费用、对资产的更大控制和全球可访问性。
直接点对点交易
与充当中介的中心化交易所不同,P2P加密货币交易所使买卖双方能够直接交易。交易所网站充当媒介,连接那些希望购买或出售比特币的人。用户可以使用这种直接连接来协商费率,指定他们首选的支付方式,并调整他们的交易参数。
隐私和匿名
P2P加密货币交易所重视用户隐私和匿名性。P2P交易所经常允许参与者在不暴露身份的情况下进行交易,而不是强迫用户提供详细的个人信息,如KYC(了解你的客户)文件。这一功能吸引了尊重隐私并希望保留对个人信息控制权的消费者。
降低费用
与中心化交易所相比,P2P加密交易所通常收取更便宜的交易费用。因为没有中介,客户可以直接与交易对手协商费用,或者从其他平台用户提供的交易中进行选择。这种价格谈判的灵活性可以为交易者节省成本。
加强控制和安全
P2P加密货币交易所通过为用户提供对现金的更多控制来增强用户的能力。用户在交易完成之前一直拥有自己的资产,而不是将硬币放入交易所钱包。这降低了中心化交易所钱包被黑客入侵或盗窃的可能性。用户可以访问他们的私钥,并将他们的比特币保存在安全的个人钱包中。
全球无障碍
P2P加密货币交易所允许来自世界各地的用户实时相互交易。这些平台经常接受广泛的支付方式,如银行交易、在线支付系统,甚至现金交易。这种可访问性使比特币交易面向更广泛的受众,包括传统金融服务不可用的国家的人们。
点对点借贷
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加密货币中的点对点借贷
P2P贷款平台直接连接借款人和贷款人。每个网站都创建交易的利率和条款。大多数网站根据申请人的信誉提供广泛的利率。
首先,投资者在网站上创建一个账户,存入资金,作为贷款进行分配。贷款申请人提交一份财务档案,该档案被分配了一个风险类别,这会影响他们将支付的利率。贷款申请人可以分析和接受报价。该软件处理汇款和定期付款。该程序可以完全自动化,或者贷款人和借款人可以讨价还价。
最初,P2P贷款系统被视为向那些会被传统机构拒绝的人提供贷款或以较低利率整合学生贷款债务的一种方式。P2P贷款另一方面,近年来平台越来越受欢迎。大多数平台现在面向希望以较低利率还清信用卡债务的人。P2P贷款服务还提供房屋装修贷款和汽车融资。此外,P2P贷款允许贷款人以高于传统储蓄账户或存单(CD)的利率赚取资金利息。
点对点网络的4个好处
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点对点网络的4个好处
点对点(P2P)网络越来越受欢迎,因为它们提供了多种好处。P2P网络已经改变了人们交流和交易信息的方式,从文件共享到比特币交易。P2P网络的四个主要好处是
分布式架构
在对等计算网络中,所有参与的节点都具有平等的地位,并且可以在不使用中央服务器的情况下相互通信。P2P网络由于其分布式架构而具有高度可扩展性,这使得它们能够处理大量数据和流量而不会负担过重。
此外,由于没有单点故障,P2P网络不受故障和攻击的影响。在典型的客户端-服务器网络中,单个服务器的故障可能会使整个网络无法运行。另一方面,即使某些节点发生故障或退出网络,P2P网络也可以继续运行,因为其他节点可以接管它们的角色。当确保中央服务器的可用性时,这种弹性在分布式系统中尤其重要。
没有集中
因为没有单个节点控制P2P网络,所以它更能抵抗审查、篡改或故障。这种去中心化的结构还允许用户自由交互和交换资源,而不受中央机构的规则和约束的约束。这种独立性在用户希望以去中心化和开放的方式交易数据或协作的应用中尤其有利,例如开源软件开发或去中心化市场。
低成本
P2P网络可以比客户端-服务器网络更便宜,因为它们需要更少的基础设施和硬件。客户端-服务器网络中的中央服务器和相关设备的运行成本可能很高,尤其是随着网络的增长。另一方面,P2P网络可以依赖用户拥有的硬件进行通信和存储,从而降低了与维护中央服务器相关的费用。
此外,P2P网络可以允许更有效的资源利用,因为节点可以共享资源并更有效地交互,而无需连接到中央服务器。在需要大量计算能力或数据存储的应用中,例如科学计算或数据处理,这可以显着降低成本。
可扩展性
对等网络具有高度可扩展性,因为它们可以扩展规模并处理更多数据和流量而不会过度工作。这种可扩展性是由于P2P网络的集中式存储,这允许它们在不依赖中央服务器的情况下容纳越来越多的节点。此外,由于它们在参与节点之间分担负载,P2P网络可以更有弹性地应对流量激增,而在客户端-服务器网络中,中央服务器可能在高峰期成为瓶颈。
安全问题
虽然有益,但点对点(P2P)网络并非没有安全问题。恶意软件和文件完整性、缺乏集中式安全控制、隐私威胁和内容验证都是主要问题。恶意行为者可能会传输受感染的文件,从而危及用户计算机的安全。缺乏集中式安全控制使得难以实施一致的安全措施。节点之间的直接连接引入了隐私问题,需要采用加密和谨慎的共享方法。没有单一的权限,很难保证内容的真实性和完整性。防病毒软件、加密、网络监控和身份验证可以帮助减少这些安全问题。网络参与者、研究人员和开发人员共同努力检测和解决P2P协议和软件中的漏洞至关重要。用户可以享受P2P网络的好处,同时通过采取措施和采用最佳实践来限制安全问题。
结论
P2P网络改变了我们交流、交换资源和交易的方式。P2P网络通过允许从区块链技术到加密货币交易所和贷款平台的直接和分散的交互,扰乱了传统流程,并赋予个人权力。此外。P2P网络有能力在未来用作虚拟超级计算机。P2P网络的优势,如去中心化、更高的效率和更便宜的成本,使其成为不同类型业务和应用程序的有吸引力的替代方案。