點對點網絡詳解

什麼是點對點網絡？

點對點網絡是兩個或多個電腦（設備）之間的互連，主要目的是以去中心化的方式共享資源。點對點網絡允許兩個或多個電腦直接在彼此之間共享資源和文件，而無需使用中央伺服器。

在P2P網絡中，對等節點是具有平等權限的網絡參與者，因為沒有中央管理員或監管機構。在點對點網絡模型中，所有對等節點共享相同的權力和責任。 點對點（P2P）網絡 中的每個對等節點同時扮演客戶端和伺服器的角色。網絡系統中的對等節點發送和接收資源。

點對點網絡模型在1999年6月由美國大學生肖恩·范寧（Shawn Fanning）實施後成為主流。肖恩開發了一個名為Napster的音樂共享服務。通過Napster提供的中央索引伺服器，用戶可以根據歌曲標題或藝術家姓名搜索音樂。

點對點網絡如何運作？

點對點網絡建立在這樣一個理念之上：平等的對等節點可以同時作為其他節點的"客戶端"和"伺服器"。這種網絡配置模型與客戶端-伺服器模型不同，在客戶端-伺服器模型中，通信通常是往返於中央伺服器。

由於其去中心化結構，P2P網絡更加穩健，消除了客戶端-伺服器系統可能存在的單點故障。隨著更多對等節點（節點）的加入，系統的整體容量增加，增加了對系統的需求，並降低了故障的可能性。如果一個對等節點無法正常運作，網絡不會受到損害或影響。

相比之下，在典型的客戶端-伺服器模型中，客戶端不與系統共享其資源；只有他們的需求被共享。在這種情況下，隨著更多用戶註冊系統，可用於支持每個用戶的資源就越少，如果中央伺服器宕機，網絡就會停止運作。

點對點網絡模型的關鍵特徵是什麼？

去中心化是點對點（P2P）網絡模型的一個特徵，它革新了人們共享數據、資源和服務的方式。去中心化使用戶能夠直接相互交互，無需中央伺服器或數據庫。這種模型有許多優點，包括增強隱私、降低成本和提高可靠性。

在去中心化系統中，網絡分佈在多台電腦上，每個節點負責維護自己的數據。這意味著沒有單一節點可以被關閉或受損，因為數據存儲在多個位置。這也使黑客更難訪問信息，因為他們需要獲得網絡中每個節點的訪問權限才能做到這一點。

去中心化還使用戶更容易相互連接並共享資源。這使其非常適合文件共享、音頻和視頻流媒體以及在線遊戲等應用。P2P模型還允許用戶從世界任何地方訪問數據，並受益於各種服務和應用程序。

區塊鏈中的點對點網絡是什麼？

區塊鏈由點對點網絡和密碼學驅動。比特幣作為區塊鏈的第一個應用，被定義為"在密碼學協議上運行的點對點支付網絡"。比特幣區塊鏈網絡協議使對等節點（節點）能夠維護點對點網絡、共享資源並驗證交易區塊。

沒有中央權威機構管理區塊鏈點對點網絡，只有對等節點可以驗證交易。這增強了透明度和信任，而無需依賴總是容易受到腐敗的中央權威或第三方。

比特幣區塊鏈中的節點在稱為"工作量證明"的共識下運作。共識是一種協議形式，節點在點對點網絡中按此運作。這些節點通過驗證交易區塊並將其添加到區塊鏈來保護網絡。這些節點也被稱為礦工。

區塊鏈礦工解決一些加密計算，第一個得到這個問題答案的礦工會獲得比特幣獎勵。其他礦工然後驗證交易區塊，該交易區塊隨後被添加到區塊鏈網絡中。

區塊鏈數據是去中心化的，這是通過點對點模型實現的。區塊鏈數據不存儲在中心化位置。區塊鏈數據存儲在網絡的節點（對等點）或計算機中。每個節點都有一份區塊鏈數據的副本，主要包括在區塊鏈網絡上執行的交易。因此，系統由網絡中的每個節點支持。

點對點網絡的優缺點

優點

• P2P網絡使交易更易於訪問、便攜，並完全由用戶控制
• 在比特幣等P2P網絡中，與傳統的第三方匯款相比，交易費用相對較低
• 文件共享簡單且相對快速。先進的點對點網絡可以快速地在長距離共享文件
• P2P網絡是去中心化的，去中心化通過分佈式賬本實現，這使得記錄的交易透明、安全且防篡改
• 一台計算機或節點的故障不會影響系統的其餘部分
• P2P網絡模型不需要服務器，因此沒有維護服務器的額外成本

缺點

• 文件和文件夾無法集中備份
• 由於網絡系統中沒有中央權威，因此沒有監管
• 可以通過P2P匯款（區塊鏈）進行欺詐交易，也可以洗錢
• 由於共識機制，大多數P2P網絡都存在可擴展性問題，網絡升級難以進行
• 使用工作量證明共識的比特幣等P2P網絡在驗證交易時消耗過多能源
• 大多數P2P網絡不具互操作性，因此區塊鏈難以共享資源