区块链kad节点发现
A. 区块链的核心技术是什么
简单来说,区块链是一个提供了拜占庭容错、并保证了最终一致性的分布式数据库;从数据结构上看,它是基于时间序列的链式数据块结构;从节点拓扑上看,它所有的节点互为冗余备份;从操作上看,它提供了基于密码学的公私钥管理体系来管理账户。
或许以上概念过于抽象,我来举个例子,你就好理解了。
你可以想象有 100 台计算机分布在世界各地,这 100 台机器之间的网络是广域网,并且,这 100 台机器的拥有者互相不信任。
那么,我们采用什么样的算法(共识机制)才能够为它提供一个可信任的环境,并且使得:
节点之间的数据交换过程不可篡改,并且已生成的历史记录不可被篡改;
每个节点的数据会同步到最新数据,并且会验证最新数据的有效性;
基于少数服从多数的原则,整体节点维护的数据可以客观反映交换历史。
区块链就是为了解决上述问题而产生的技术方案。
二、区块链的核心技术组成
无论是公链还是联盟链,至少需要四个模块组成:P2P 网络协议、分布式一致性算法(共识机制)、加密签名算法、账户与存储模型。
1、P2P 网络协议
P2P 网络协议是所有区块链的最底层模块,负责交易数据的网络传输和广播、节点发现和维护。
通常我们所用的都是比特币 P2P 网络协议模块,它遵循一定的交互原则。比如:初次连接到其他节点会被要求按照握手协议来确认状态,在握手之后开始请求 Peer 节点的地址数据以及区块数据。
这套 P2P 交互协议也具有自己的指令集合,指令体现在在消息头(Message Header) 的 命令(command)域中,这些命令为上层提供了节点发现、节点获取、区块头获取、区块获取等功能,这些功能都是非常底层、非常基础的功能。如果你想要深入了解,可以参考比特币开发者指南中的 Peer Discovery 的章节。
2、分布式一致性算法
在经典分布式计算领域,我们有 Raft 和 Paxos 算法家族代表的非拜占庭容错算法,以及具有拜占庭容错特性的 PBFT 共识算法。
如果从技术演化的角度来看,我们可以得出一个图,其中,区块链技术把原来的分布式算法进行了经济学上的拓展。
在图中我们可以看到,计算机应用在最开始多为单点应用,高可用方便采用的是冷灾备,后来发展到异地多活,这些异地多活可能采用的是负载均衡和路由技术,随着分布式系统技术的发展,我们过渡到了 Paxos 和 Raft 为主的分布式系统。
而在区块链领域,多采用 PoW 工作量证明算法、PoS 权益证明算法,以及 DPoS 代理权益证明算法,以上三种是业界主流的共识算法,这些算法与经典分布式一致性算法不同的是,它们融入了经济学博弈的概念,下面我分别简单介绍这三种共识算法。
PoW: 通常是指在给定的约束下,求解一个特定难度的数学问题,谁解的速度快,谁就能获得记账权(出块)权利。这个求解过程往往会转换成计算问题,所以在比拼速度的情况下,也就变成了谁的计算方法更优,以及谁的设备性能更好。
PoS: 这是一种股权证明机制,它的基本概念是你产生区块的难度应该与你在网络里所占的股权(所有权占比)成比例,它实现的核心思路是:使用你所锁定代币的币龄(CoinAge)以及一个小的工作量证明,去计算一个目标值,当满足目标值时,你将可能获取记账权。
DPoS: 简单来理解就是将 PoS 共识算法中的记账者转换为指定节点数组成的小圈子,而不是所有人都可以参与记账。这个圈子可能是 21 个节点,也有可能是 101 个节点,这一点取决于设计,只有这个圈子中的节点才能获得记账权。这将会极大地提高系统的吞吐量,因为更少的节点也就意味着网络和节点的可控。
3、加密签名算法
在区块链领域,应用得最多的是哈希算法。哈希算法具有抗碰撞性、原像不可逆、难题友好性等特征。
其中,难题友好性正是众多 PoW 币种赖以存在的基础,在比特币中,SHA256 算法被用作工作量证明的计算方法,也就是我们所说的挖矿算法。
而在莱特币身上,我们也会看到 Scrypt 算法,该算法与 SHA256 不同的是,需要大内存支持。而在其他一些币种身上,我们也能看到基于 SHA3 算法的挖矿算法。以太坊使用了 Dagger-Hashimoto 算法的改良版本,并命名为 Ethash,这是一个 IO 难解性的算法。
当然,除了挖矿算法,我们还会使用到 RIPEMD160 算法,主要用于生成地址,众多的比特币衍生代码中,绝大部分都采用了比特币的地址设计。
除了地址,我们还会使用到最核心的,也是区块链 Token 系统的基石:公私钥密码算法。
在比特币大类的代码中,基本上使用的都是 ECDSA。ECDSA 是 ECC 与 DSA 的结合,整个签名过程与 DSA 类似,所不一样的是签名中采取的算法为 ECC(椭圆曲线函数)。
从技术上看,我们先从生成私钥开始,其次从私钥生成公钥,最后从公钥生成地址,以上每一步都是不可逆过程,也就是说无法从地址推导出公钥,从公钥推导到私钥。
4、账户与交易模型
从一开始的定义我们知道,仅从技术角度可以认为区块链是一种分布式数据库,那么,多数区块链到底使用了什么类型的数据库呢?
我在设计元界区块链时,参考了多种数据库,有 NoSQL 的 BerkelyDB、LevelDB,也有一些币种采用基于 SQL 的 SQLite。这些作为底层的存储设施,多以轻量级嵌入式数据库为主,由于并不涉及区块链的账本特性,这些存储技术与其他场合下的使用并没有什么不同。
区块链的账本特性,通常分为 UTXO 结构以及基于 Accout-Balance 结构的账本结构,我们也称为账本模型。UTXO 是“unspent transaction input/output”的缩写,翻译过来就是指“未花费的交易输入输出”。
这个区块链中 Token 转移的一种记账模式,每次转移均以输入输出的形式出现;而在 Balance 结构中,是没有这个模式的。
B. tp钱包里的节点是什么意思
区块链的意思。
区块链节点,通常指的是区块链网络中的计算机,也就是说任何连接到区块链网络的计算机都称为节点。比如说比特币网络是一个公有链,用户在自己的联网电脑上运行比特币程序时,这个电脑就成为比特币区块链网络中的一个节点。
操作一个节点可以是普通钱包用户,矿工或多人协作。不同的区块链对节点的数量和要求有所不同。通常,节点首先需要具有一定的存储空间,保证足够好的性能以免一跑就堵塞,然后设备需要连接网络,并可以使用矿机、服务器和电脑等进行操作接入区块链,具体使用什么工具视节点要求而定。
C. 区块链节点是什么意思
区块链节点的意思是一个连接在区块链网络上的智能设备,都可以称之为一个节点,只是这个节点根据设备的特性可能起到不同的作用。这是分布式网络的一个很大的特点,并且整个区块链网络上节点越多,意味着这个区块链网络分布得越广泛,越稳定以及越安全。节点包含了手机,矿机和服务器等等。操作一个节点的可以是普通的钱包用户,矿工和多个人协作的矿池用户。”
【拓展资料】
节点就是一个区域的服务器。在互联网区域,一个企业所有运行的数据都在一个服务器里,那么这个服务器就是节点。
就像是我们每天使用的微信,每天处理着这么多的聊天信息、转账等。这些数据的存储和运行都在腾讯的公司的服务器里面。那么这个处理数据的服务器,我们就可以称之为“节点”。再说区块链的世界,大家都已经知道区块链是去中心化的分布式数据库,它不依托于哪一个中心化的服务器,是由千千万万个“小服务器”组成。只要我们下载一个区块链客户端,我们就变成了那千千万万个“小服务器”中的一员。
这样来说,如果我们要玩区块链的话,我们自己就相当于是一个节点。
节点也分轻节点和全节点。全节点就是拥有全网所有的交易数据的节点,那么轻节点就是只拥有和自己相关的交易数据节点。而且节点分布越多、越广泛,区块链网络就更加的去中心化,网络运行也就越安全稳定。比如说链信,现在链信用户有1600万,这样就说明,现在链信节点也是有很多。现在想玩区块链的朋友可以去试试链信。链信是一个不错的区块链应用。
节点的存在就是区块链分布式的表征,也是区块链的魅力所在。
区块链是个分布式系统,系统里有很多节点,这些节点你只要单纯地理解为通过互联网相连的电脑或者服务器就好了。然后根据区块链性质的不同,成为节点的方式也不同,当然,对于节点的定义也不同。对于像比特币这样的公有链,理论上来讲,你下载完整的区块链,参与交易和挖矿,才算是节点。
然而,在现在的比特币里,矿工,完全节点,轻量节点,甚至普通用户,在不同的语境下都可能被称为节点。但无论如何,比特币的系统与其说是“连入网络就会自动更新区块链”,不如说是你想要挖矿或者是交易(同时你不信任其他人的验证结果),就必须更新整条区块链,这不是一个自动义务的事情,而是自愿的事情。
D. 区块链网络中的节点包括
区块链网络中的节点包括手机、矿机和服务器等等。
节点指的是区块链网络中的计算机,由大量个人或者家庭用户参与的区块链,每个个人或者家庭都是区块链的节点。
区块链是由一个个小区块组成,形成一个区块节点的每个人互不相识,但彼此之间却相互信任,因为他们也有一个共同的目的,就是都想获得机制的奖励。