點對點網絡解釋

什麼是點對點 (P2P)？在點對點（P2P）計算中，（P2P）網絡由一組共享和共享文件的設備組成。每個參與者（節點）充當單獨的對等點。通常，所有節點都具有相同的權力並執行相同的任務。
在金融技術中，術語“點對點”通常指通過分佈式網絡進行加密貨幣或數字資產的交換。 P2P平臺允許買家和賣家無需中介即可進行交易。在某些情況下，網站還可能提供連接貸款人和借款人的 P2P 環境。
P2P 架構適用於各種用例，但在 20 世紀 90 年代第一個文件共享應用程序創建時變得特別流行。如今，P2P 網絡支撐着大多數加密貨幣，並構成了區塊鏈行業的很大一部分。然而，它們也用於其他分佈式計算應用程序，包括網絡搜索服務、流媒體平臺、在線市場和星際文件系統（IPFS）網絡協議。

P2P如何運作？本質上，P2P系統是由分佈式用戶網絡支持的。它們通常沒有中央管理員或服務器，因爲每個節點都包含文件的副本，充當其他節點的客戶端和服務器。這樣，每個節點都可以從其他節點下載文件或向其他節點上傳文件。這就是 P2P 網絡與更傳統的客戶端-服務器系統的區別，在傳統的客戶端-服務器系統中，客戶端設備從集中式服務器下載文件。
在 P2P 網絡中，連接的設備交換存儲在硬盤驅動器上的文件。使用專爲數據共享而設計的應用程序，用戶可以請求文件並將其下載到網絡上的其他設備。一旦用戶下載了該文件，他們就可以成爲該文件的來源。
換句話說，當節點充當客戶端時，它們從其他網絡節點下載文件。但當它們充當服務器時，它們就是其他網站可以下載文件的來源。但實際上，這兩個功能可以同時執行（例如上傳文件A和上傳文件B）。
隨着每個節點存儲、傳輸和接收文件，P2P 網絡隨着用戶羣的增長而變得更快、更高效。此外，其分佈式架構使得P2P系統對網絡攻擊具有很強的抵抗力。與傳統模型不同，P2P 網絡不存在單點故障。
我們可以根據點對點系統的架構對其進行分類。主要有三種類型：非結構化、結構化和混合 P2P 網絡。

非結構化P2P網絡非結構化 P2P 網絡不代表任何特定的節點組織。參與者隨機互相交流。這些系統被認爲能夠適應高流失活動（即多個節點頻繁加入和離開網絡）。
儘管非結構化 P2P 網絡更容易構建，但它們可能需要更多的 CPU 和內存，因爲搜索會發送到儘可能多的對等點。如果少數節點提供所需的內容，這往往會使網絡因請求而過載。

結構化P2P網絡相反，結構化 P2P 網絡是有組織的架構，即使內容不公開，節點也可以有效地搜索文件。這通常是通過使用散列函數來實現的，這有助於數據庫搜索。
儘管結構化網絡可能更高效，但它們通常具有更高程度的集中化，並且通常需要更高的設置和維護成本。此外，當面臨高流出率時，結構化網絡的穩健性較差。

混合P2P網絡混合 P2P 網絡將傳統的客戶端-服務器模型與對等架構的某些方面相結合。例如，得益於此，您可以創建一箇中央服務器來簡化對等點之間的連接。
與其他兩種類型相比，混合動力車型的整體性能有所提高。它們通常結合每種方法的一些主要優點，同時實現顯着程度的效率和去中心化。

分配還是去中心化？儘管 P2P 架構本質上是分佈式的，但值得注意的是，存在不同程度的去中心化。因此，並非所有 P2P 網絡都是去中心化的。
事實上，許多系統依賴中央機構來管理網絡活動，這使得它們有些集中化。例如，一些P2P文件共享系統允許用戶搜索和下載其他用戶的文件，但他們不能參與其他過程，例如管理搜索請求。
此外，儘管缺乏集中式網絡基礎設施，但由有限的通用用戶羣控制的小型網絡可以說具有較高的集中度。

P2P在區塊鏈中的作用在比特幣的早期階段，中本聰將其定義爲“點對點電子貨幣系統”。比特幣是作爲一種數字形式的貨幣而創建的。它可以通過管理稱爲“區塊鏈”的分佈式賬本的 P2P 網絡從一個用戶轉移到另一個用戶。
在這種背景下，區塊鏈技術固有的 P2P 架構允許比特幣和其他加密貨幣在世界範圍內轉移，而無需中介機構或中央服務器。此外，任何人如果想參與驗證和確認區塊的過程，都可以創建比特幣節點。
因此，比特幣網絡中沒有銀行處理或記錄交易。相反，區塊鏈充當公開記錄所有操作的數字分類賬。本質上，每個節點都存儲區塊鏈的副本，並將其與其他節點進行比較，以確保數據的準確性。網絡會快速拒絕任何惡意活動或不準確的行爲。
在加密貨幣區塊鏈的背景下，節點可以扮演許多不同的角色。例如，全節點通過根據系統的共識規則驗證交易來確保網絡安全。
每個完整節點都維護着區塊鏈的完整、最新副本，使它們能夠參與協作以驗證分佈式賬本的真實狀態。但值得注意的是，並非所有經過完全驗證的節點都是礦工。

優點區塊鏈的點對點架構提供了許多優勢。其中最重要的是，P2P 網絡比傳統的客戶端-服務器機制提供更高的安全性。區塊鏈分佈在大量節點上，使其幾乎免受拒絕服務（DoS）攻擊，而許多系統都遭受過這種攻擊。
由於大多數節點在將數據添加到區塊鏈之前必須達成共識，因此攻擊者幾乎不可能更改數據。對於像比特幣這樣的大型網絡來說尤其如此。較小的區塊鏈更容易受到攻擊，因爲一個人或一個團體最終可以控制大多數節點（這稱爲 51% 攻擊）。
因此，分佈式點對點網絡與多數共識要求相結合，使區塊鏈對惡意活動具有相對較高的抵抗力。 P2P模式是比特幣（以及其他區塊鏈）能夠實現所謂“拜占庭容錯”的原因之一。
除了安全性之外，加密貨幣區塊鏈中 P2P 架構的使用也使其能夠抵抗中央當局的審查。與標準銀行賬戶不同，加密貨幣錢包不能被政府凍結或清空。這種阻力還延伸到私人支付和內容處理平臺的審查嘗試。一些內容創建者和在線商家已經接受加密貨幣付款，以避免他們的付款被第三方阻止。

侷限性儘管有許多優點，但在區塊鏈上使用 P2P 網絡也有一定的侷限性。
由於分佈式賬本必須在每個單獨的節點上更新，而不是在中央服務器上更新，因此向區塊鏈添加交易需要巨大的計算能力。雖然這提高了安全性，但反過來又顯着降低了運營效率，這是可擴展性和廣泛採用的主要障礙之一。然而，密碼學家和區塊鏈開發人員正在探索可用作擴展解決方案的替代方案。突出的例子是閃電網絡、以太坊 Plasma 和 Mimblewimble 協議。
另一個潛在的限制與硬分叉事件期間可能發生的攻擊有關。由於大多數區塊鏈都是去中心化和開源的，節點組可以自由複製和修改代碼，並從主鏈中分支出來，形成新的並行網絡。硬分叉是完全正常的，本身不會構成威脅。但如果某些安全措施沒有得到正確採用，兩條鏈都可能容易受到重放攻擊。
此外，P2P 網絡的分佈式性質使其相對難以控制和監管，不僅在區塊鏈領域如此。一些 P2P 程序和公司涉嫌非法活動和侵犯版權。

結果點對點架構可以以多種不同的方式設計和使用，它是使加密貨幣成爲可能的區塊鏈的基礎。通過將交易賬本分佈在大型節點網絡上，P2P 架構提供了安全性、去中心化和抗審查性。
除了在區塊鏈技術中的實用性之外，P2P 系統還可以服務於其他分佈式計算應用程序，從文件共享網絡到能源交易平臺。