點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

什麼是點對點網絡

對等網絡是設備交換資源時形成的網絡

對等網絡是當兩個或多個設備加入並交換資源時形成的網絡。該網絡通過單個服務器鏈接不同的節點,允許文件從一個節點傳輸到另一個節點。與傳統網絡系統不同,它可以有更高的負載,更多的服務器可用,並且更具可擴展性。

點對點網絡的歷史

對等網絡的歷史

當美國大學生肖恩·範寧在1999年開發音樂共享服務Napster時,他將P2P文件共享帶到了公衆面前。它使用了一個集中的索引服務器,用戶可以像用戶創建的搜索引擎一樣按歌曲名稱或藝術家姓名進行搜索。如果索引在當時與網絡相關的任何其他計算機的硬盤上找到了這首歌,用戶可以下載個人副本,同時提供自己計算機提供的文件來回答其他用戶的查詢。該服務立即成爲大規模非法活動的中心和版權音樂發行,並於2001年因美國唱片業成員提起訴訟而關閉。

爲了填補這個漏洞,新一代的P2P服務應運而生。數字貨幣比特幣在一個去中心化的網絡上運行,它是存儲在每個節點上的交易賬本文件。Gnutella協議在沒有集中式服務器的情況下運行,允許使用多個軟件客戶端進行訪問,因此幾乎不可能關閉。經常用於視頻文件共享的BitTorrent使用“羣體”範式,在這種範式中,數據同時從衆多主機上以塊爲單位下載。爲了保護用戶免受版權所有者的法律訴訟,較新的網站開發了一定程度的加密和匿名。

瞭解區塊鏈中的點對點網絡

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

加密和區塊鏈中的點對點網絡

點對點網絡架構在區塊鏈技術中至關重要。區塊鏈P2P網絡在整個網絡中分發數據和計算活動,允許分散的交易驗證和驗證。與傳統的集中式系統不同,傳統的集中式系統由單一機構負責驗證和驗證交易,區塊鏈P2P網絡依靠參與節點的集體努力來獲得共識並保持區塊鏈的完整性。

當在區塊鏈網絡中創建新交易時,它會被廣播到所有網絡節點。每個節點獨立確認交易的合法性,使用區塊鏈的共識算法,如工作量證明或權益證明。一旦達成共識,交易將以新區塊的形式附加到現有區塊鏈中。

區塊鏈P2P網絡的一個主要好處是它的持久性和容錯性。單點故障不會破壞系統,因爲區塊鏈賬本分散在幾個節點上。如果一個或多個節點發生故障或被黑客攻擊,只要有足夠數量的節點參與,網絡仍然可以運行並達成共識。因此,區塊鏈網絡由於其去中心化和容錯性而免受審查、篡改和攻擊。

點對點網絡如何工作?

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

點對點網絡如何工作?

瞭解允許點對點網絡運行的機制也至關重要。雖然在區塊鏈的情況下,任何區塊鏈工程師都可以回答你的問題,但核心機制的點對點網絡遵循不同的方法。一般來說,這些網絡沒有用於用戶身份驗證的專用服務器。因爲網絡上的每個設備都處理自己的安全性,所以用戶必須爲用戶所需的每個設備創建一個新的用戶帳戶。

通常,用戶將文件存儲在自己的設備上,在理想情況下,設備應該是計算機。他們負責確保這些文件得到充分備份,爲數據恢復做準備。此外,在對等網絡中,這些設備通常同時運行服務器和客戶端軟件,並可以將網絡資源提供給其他用戶。就網絡設計而言,對等網絡的設置相當簡單,對於需要不到10臺設備並且更喜歡基於服務器的解決方案而不是任何其他選擇的網絡來說,這通常是一個很好的選擇。

示例:點對點網絡和集中式網絡

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

對等網絡示例

讓我們通過一個例子來研究點對點網絡是如何工作的。假設你希望從互聯網上獲取一個文件。你訪問的網站類似於一個商店,在那裏你可以獲得你想要下載的文件。網站充當服務器,將文件發送到你的計算機或設備,也就是客戶端。你下載的數據,就像在單行道上開車一樣,只朝一個方向流動,從網站流向你的計算機。這是因爲網站是唯一擁有你需要的文件的網站,而你的計算機是唯一想要獲取它的計算機。

同樣,在點對點網絡的情況下,當您訪問Internet訪問以查找特定內容時,下載操作的處理方式略有不同。您的設備上必須安裝一個點對點程序,允許您創建虛擬網絡。一旦完成,您希望從Internet下載的文件將以比特的形式從網絡中的不同設備接收,這些設備上已經有相同的文件。

同時,文件從您的設備傳輸到需要它的其他計算機系統。文件被轉換爲從您的設備以兩種方式到達的小數據。完成此步驟後,網絡在發送請求後釋放您的文件,然後將文件最終傳輸到所有鏈接的對等設備。

3種類型的點對點網絡

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

3種類型的點對點網絡-非結構化網絡、結構化網絡和混合網絡

一般來說,有三種不同類型的對等網絡,基於這些部分如何相互連接。

非結構化網絡

非結構化的對等網絡是網絡鏈接隨機建立的網絡。這種網絡很容易構建,因爲任何新的對等方都可以通過複製另一個部分的現有鏈接,然後構建和分發自己的鏈接來加入網絡併爲其做出貢獻。

但是,同樣重要的是要知道,查詢可能並不總是在非結構化網絡中解決,這可能會導致複雜性。例如,某個流行的內容可能對某些對等點可用,但如果任何其他對等點正在尋找很少可用的內容,則用戶可能無法找到它。

結構化網絡

結構化網絡與非結構化網絡相反,允許每個對等點管理網絡內容的指定部分。這些網絡爲網絡中的每個內容和對等點分配一定的值,然後遵循一個通用協議,該協議決定哪個部分負責內容的哪一部分。因此,每當有人聯繫對等點搜索內容時,網絡都會使用通用協議來識別負責數據搬遷的部分,並將搜索查詢傳遞給負責的對等點。

示例-Tixati、Kdralia、P-Grid

混合網絡

混合網絡結合了P2P和客戶端-服務器架構的各個方面。這些網絡中的一些節點充當服務器,而另一些節點充當客戶端。這種混合策略旨在利用直接點對點通信的優勢,同時通過使用中央服務器或跟蹤器來提高性能和可擴展性。

混合P2P網絡中的初始對等點查找和協調經常得到中央服務器或跟蹤器的協助。對等點與這些中央實體通信,以瞭解網絡中的可用資源或對等點。一旦建立了初始連接,對等點就可以直接相互通信,繞過中央服務器進行資源共享。

點對點加密交換

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

點對點加密貨幣交易所

點對點(P2P)交易是一種密碼貨幣交換機制,使交易者能夠直接相互交易,而不需要集中的第三方來促進交易。與普通比特幣相比,P2P交易系統的標準比交易所靈活得多。交易所通常有嚴格的法律,要求用戶在使用平臺之前必須經過驗證過程。

使用點對點交易加密貨幣

您無需使用自動引擎來執行交易,而是可以選擇您最喜歡的報價,並在P2P交易中直接與交易對手進行交易。這使您可以輕鬆地以較低的成本選擇最適合您需求的費率和付款方式。您還可以更好地保護您的隱私,因爲您正在與直接交易對手合作。

點對點加密交換如何運作?

P2P交易平臺通過連接買家和賣家來促進交易。該網站通常會對每筆交易收取適度的費用,用戶需要將資金存入公司管理的單獨數字錢包中。P2P交易所有時會被比作Craigslist或Facebook Marketplace等市場,因爲它們連接了加密貨幣的買家和賣家。買家和賣家通常可以瀏覽加密貨幣廣告或製作自己的廣告。

大多數點對點交易採用反饋或評級系統來保護交易中的各方,爲參與的每個人提供額外的安全保障。例如,如果你在社交媒體上發現有人對購買比特幣感興趣,而你想出售,你就不能這樣做,因爲它不安全。因爲這些不是P2P網絡,所以很難在Facebook Marketplace或Twitter等平臺上建立信任。你不能保證買家在獲得比特幣後真的會爲它付費。但是,你將有能力在P2P網絡上的任何交易中聯繫他們之前檢查他們的聲譽和評級。

點對點加密貨幣交易所的優勢

點對點(P2P)加密貨幣交易所已經成爲傳統中心化交易所的一種流行替代方案,爲個人提供了一個分散的平臺,可以直接相互交易加密貨幣。P2P加密貨幣交易所有各種好處,包括更多的隱私、更低的費用、對資產的更大控制和全球可訪問性。

直接點對點交易

與充當中介的中心化交易所不同,P2P加密貨幣交易所使買賣雙方能夠直接交易。交易所網站充當媒介,連接那些希望購買或出售比特幣的人。用戶可以使用這種直接連接來協商費率,指定他們首選的支付方式,並調整他們的交易參數。

隱私和匿名

P2P加密貨幣交易所重視用戶隱私和匿名性。P2P交易所經常允許參與者在不暴露身份的情況下進行交易,而不是強迫用戶提供詳細的個人信息,如KYC(瞭解你的客戶)文件。這一功能吸引了尊重隱私並希望保留對個人信息控制權的消費者。

降低費用

與中心化交易所相比,P2P加密交易所通常收取更便宜的交易費用。因爲沒有中介,客戶可以直接與交易對手協商費用,或者從其他平臺用戶提供的交易中進行選擇。這種價格談判的靈活性可以爲交易者節省成本。

加強控制和安全

P2P加密貨幣交易所通過爲用戶提供對現金的更多控制來增強用戶的能力。用戶在交易完成之前一直擁有自己的資產,而不是將硬幣放入交易所錢包。這降低了中心化交易所錢包被黑客入侵或盜竊的可能性。用戶可以訪問他們的私鑰,並將他們的比特幣保存在安全的個人錢包中。

全球無障礙

P2P加密貨幣交易所允許來自世界各地的用戶實時相互交易。這些平臺經常接受廣泛的支付方式,如銀行交易、在線支付系統,甚至現金交易。這種可訪問性使比特幣交易面向更廣泛的受衆,包括傳統金融服務不可用的國家的人們。

點對點借貸

點對點(P2P):定義、示例及其工作原理

加密貨幣中的點對點借貸

P2P貸款平臺直接連接借款人和貸款人。每個網站都創建交易的利率和條款。大多數網站根據申請人的信譽提供廣泛的利率。

首先,投資者在網站上創建一個賬戶,存入資金,作爲貸款進行分配。貸款申請人提交一份財務檔案,該檔案被分配了一個風險類別,這會影響他們將支付的利率。貸款申請人可以分析和接受報價。該軟件處理匯款和定期付款。該程序可以完全自動化,或者貸款人和借款人可以討價還價。

最初,P2P貸款系統被視爲向那些會被傳統機構拒絕的人提供貸款或以較低利率整合學生貸款債務的一種方式。P2P貸款另一方面,近年來平臺越來越受歡迎。大多數平臺現在面向希望以較低利率還清信用卡債務的人。P2P貸款服務還提供房屋裝修貸款和汽車融資。此外,P2P貸款允許貸款人以高於傳統儲蓄賬戶或存單(CD)的利率賺取資金利息。

點對點網絡的4個好處

點對點網絡的4個好處

點對點(P2P)網絡越來越受歡迎,因爲它們提供了多種好處。P2P網絡已經改變了人們交流和交易信息的方式,從文件共享到比特幣交易。P2P網絡的四個主要好處是

分佈式架構

在對等計算網絡中,所有參與的節點都具有平等的地位,並且可以在不使用中央服務器的情況下相互通信。P2P網絡由於其分佈式架構而具有高度可擴展性,這使得它們能夠處理大量數據和流量而不會負擔過重。

此外,由於沒有單點故障,P2P網絡不受故障和攻擊的影響。在典型的客戶端-服務器網絡中,單個服務器的故障可能會使整個網絡無法運行。另一方面,即使某些節點發生故障或退出網絡,P2P網絡也可以繼續運行,因爲其他節點可以接管它們的角色。當確保中央服務器的可用性時,這種彈性在分佈式系統中尤其重要。

沒有集中

因爲沒有單個節點控制P2P網絡,所以它更能抵抗審查、篡改或故障。這種去中心化的結構還允許用戶自由交互和交換資源,而不受中央機構的規則和約束的約束。這種獨立性在用戶希望以去中心化和開放的方式交易數據或協作的應用中尤其有利,例如開源軟件開發或去中心化市場。

低成本

P2P網絡可以比客戶端-服務器網絡更便宜,因爲它們需要更少的基礎設施和硬件。客戶端-服務器網絡中的中央服務器和相關設備的運行成本可能很高,尤其是隨着網絡的增長。另一方面,P2P網絡可以依賴用戶擁有的硬件進行通信和存儲,從而降低了與維護中央服務器相關的費用。

此外,P2P網絡可以允許更有效的資源利用,因爲節點可以共享資源並更有效地交互,而無需連接到中央服務器。在需要大量計算能力或數據存儲的應用中,例如科學計算或數據處理,這可以顯着降低成本。

可擴展性

對等網絡具有高度可擴展性,因爲它們可以擴展規模並處理更多數據和流量而不會過度工作。這種可擴展性是由於P2P網絡的集中式存儲,這允許它們在不依賴中央服務器的情況下容納越來越多的節點。此外,由於它們在參與節點之間分擔負載,P2P網絡可以更有彈性地應對流量激增,而在客戶端-服務器網絡中,中央服務器可能在高峯期成爲瓶頸。

安全問題

雖然有益,但點對點(P2P)網絡並非沒有安全問題。惡意軟件和文件完整性、缺乏集中式安全控制、隱私威脅和內容驗證都是主要問題。惡意行爲者可能會傳輸受感染的文件,從而危及用戶計算機的安全。缺乏集中式安全控制使得難以實施一致的安全措施。節點之間的直接連接引入了隱私問題,需要採用加密和謹慎的共享方法。沒有單一的權限,很難保證內容的真實性和完整性。防病毒軟件、加密、網絡監控和身份驗證可以幫助減少這些安全問題。網絡參與者、研究人員和開發人員共同努力檢測和解決P2P協議和軟件中的漏洞至關重要。用戶可以享受P2P網絡的好處,同時通過採取措施和採用最佳實踐來限制安全問題。

結論

P2P網絡改變了我們交流、交換資源和交易的方式。P2P網絡通過允許從區塊鏈技術到加密貨幣交易所和貸款平臺的直接和分散的交互,擾亂了傳統流程,並賦予個人權力。此外。P2P網絡有能力在未來用作虛擬超級計算機。P2P網絡的優勢,如去中心化、更高的效率和更便宜的成本,使其成爲不同類型業務和應用程序的有吸引力的替代方案。

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