【学懂区块链】05: 从私奔谈比特币的P2P网络

作者微信公号:辉光日新i ( hgrx2017 );

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活泼的小红和勤快的小明还有善良但有点跛脚的小强是好朋友。

转眼到了婚嫁的年龄,小明家人到小红家提亲,但被小红的母亲嫌弃,说要让女儿找一户富裕人家。难过又无奈的小红不得不忍受着一个个媒婆带着陌生人来提亲。

终于,在一个晚上小红和小明在朋友小强的帮助下逃出了村庄,去另外一个城市过自己的生活。


后来,他们收到小强的来信,说自己经媒婆介绍认识了其他村庄的一位姑娘,两人相处得很好就要结婚了。


P2P(点对点)网络是怎么回事?

 

“点对点”即:Peer to Peer,简称P2P。“Peer”指节点,也有同等、对等的含义,所以被称作“对等网络”。各个节点通过对等的交流完成任务。


在刚才故事里,小红和小明是两个对等的节点,他们的任务是和对方结婚。

但在传统中心化网络里,他们绕不开中心节点(即小红母亲和媒婆),若中心节点发生故障(如母亲不同意小红婚事)不仅无法完成任务且个人信息也被泄露(媒婆及带来的陌生人都知道小红是未婚待嫁)。


当小红和小明私奔到一个去中心化网络的城市里,就不必再经过中心节点,而是直接以P2P方式完成结婚任务。

这就是P2P的核心:不必经过中心,自由完成任务。

P2P网络相较于中心化网络的确有许多优势,但也并非所有事物都要遵循。

就像善良但有点跛脚的小强,如果自己点对点的去找对象可能概率和效率过低,而正是利用了媒婆中心节点的作用,在效率上反而有更大的优势。


人们真正讨厌中心化网络的地方,是它的权力滥用。正如作为中心节点的小红母亲,她有权力掌控小红嫁给谁。中心即权力。


从更大的角度来看,P2P网络和中心化网络,它们有各自适用的领域,对人类社会的作用是互为补充的。


比特币网络


在财富和个人信息方面,人们同样希望有自由、自主和安全的权利,所以去中心化的P2P网络更符合人们的利益。

横空出世的比特币,正是应用了P2P网络的优点,所以被人们信赖追随。


虽然比特币系统运行在已经中心化的国际互联网之上,但在比特币网络里是没有中央服务器的,每个节点既提供服务也使用服务,它们彼此对等、协同处理任务。


就好比象棋中的棋子“卒”,几个“卒”子虽然运行在中心化网络规则里----即,所有棋子的首要任务是保护中心节点“将帅”,“将帅”一旦被斩首则全盘皆输。但“卒”子之间是平等的关系,并且它们是互相协同来完成任务的。


比特币的节点类型及分工


你可能注意到了一个词语:节点(node)。

在通信网络里,节点是指拥有自己唯一网络地址的设备,如电脑、手机或是一台联网的打印机,它们都是网络中一个个的连接点。

你可以想象出一张巨大的渔网,渔线上每个打结的地方便是节点,它们既是渔线的连接处又通往其他的节点。


在比特币P2P网络中,有几种不同功能和分工的节点。

这说起来有点像搭积木游戏,一台装甲车底盘,加装运兵仓就是装甲运兵车,加装防空模块便是装甲防空车,如果加装炮塔就变成了坦克。这使它们可以非常灵活地实现不同的功能。

比特币P2P网络节点也是如此,这里的基础模块是网络路由功能,在它之上可以添加不同的模块组建不同功能的节点:

网络路由功能+钱包模块+矿工模块+完整区块链数据库,形成了“核心客户端(Bitcoin Core)”节点;

网络路由功能+完整区块链数据库,组成了完整区块链节点;

网络路由功能+完整区块链数据库+矿工模块,组成了独立矿工节点;

网络路由功能+钱包模块,构成了轻量(SPV)钱包节点。

类似的还有其它一些网络节点……


这么灵活的节点设计,真的很积木。


除此之外,在比特币网络中还连接有一些大型公司,他们运行着基于Bitcoin核心客户端的全节点客户端,具有区块链的完整拷贝和网络节点,但没有挖矿和钱包功能。这又是为哪般呢?


其实它们除了起到比特币网络中边缘路由器(edge routers )作用外,还可以搭建诸如钱包、交易所、区块浏览器或商家支付处理的服务。

噢,原来他们是商业机构。


看到这里,你打算加入比特币网络里的节点了吗?

或者,你属于比特币网络里的哪类节点呢?


参考资料:《精通比特币》

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