积木云或将改写网络的前景,新的市场股票总值
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近几年,区块链技术大热,几乎所有领域都期望通过这项前沿技术解决当前的行业痛点,无数美好的应用场景被描绘出来,技术被神化为一种信仰。

随着互联网技术深⼊发展,网络和服务朝着高度中心化的方向演进,带来⽹络臃肿、效率低下、代价高昂等问题。区块链技术的出现为互联网世界迎来了新的革命,即用去中心化、可信赖的技术代替传统的中心化角色,将整个世界组织庞大的价值传播网络,实现了从信息互联⽹到价值互联网的快速进化。

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前言:币精英白皮书分析第5周,之前几次作业写的太长了,因为比特币、以太坊、EOS是国外的项目,学起来很费劲,研究很深入,几乎成论文了,但是读者容易被篇幅吓到,决定从这周开始写短文,用最简短的语言描述区块链项目之美。这次分析Ulord(官网:

区块链因比特币而生。通常都将比特币简单地视为一种货币,但从根本上来说,区块链更是价值传输协议。相较于通常意义上的数字货币,区块链与互联网TCP/IP(传输控制协议/网络互联协议)协议更为相似。只不过,TCP/IP协议为信息互联网而设计,区块链则为价值互联网提供了理论基础。

同时,这些区块链项目的理想也都是相似的,去中心化、去信任地、建立一个透明高效的价值传递网络。

近年来,伴随数字虚拟货市值不断攀升,区块链技术得到了全世界范围内⼴泛关注,但⼤量的投资者们仅仅把数字货币作为增值、保值工具,忽略了区块链真正的价值,如何推动区块链技术发展并且落地应用,成为了互联网世界⾥的一个极⼤的挑战

如果我们简单来看 P2P 技术,它的应用领域已经非常广泛了,从流媒体到点对点通讯、从文件共享到协同处理,多种领域都有它的身影出现。

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但在互联网上进行价值交换,需解决三个问题:一是确保价值交换的唯一性;二是如何确立价值交换双方的信任关系;三是如何确保双方的承诺能够完成依靠网络的自治机制(智能合约)而自动执行,而无需可信第三方的介入。2009年基于区块链技术的数字货币比特币的诞生,给上述三个问题找到了解决方案。

然而,从早期的比特币到当前不胜枚举的各类公链、DApp,区块链项目大多停留在宏观的应用层面,随着未来数以百亿级的智能设备、应用程序不断接入,现有互联网的基础设施建设,似乎有些跟不上了。

区块链的诞生,标志着⼈类开始构建真正可以信任的互联⽹。区块链本质上是记录了所有交易或者数字事件的分布式数据库,也可以认为是一部公共账簿,可以由所有的参与方访问并且记录。区块链能够在网络中建立点对点之间可靠的信任,使得价值传递过程去除中介的⼲扰,既公开信息又保护隐私,既共同决策又保护个体权益,内在的机制提高了价值交互的效率并降低了了成本,具有广阔的应⽤前景。这项颠覆性的技术中蕴含着海量机会,由其引发的一场变革才刚刚拉开序幕

同样的,P2P 的网络协议也有很多,比较常见的有 BitTorrent、ED2K、Gnutella、Tor 等,也就是我们常说的 BT 工具和电驴。

Ulord是一条点对点的价值传递公链,通过搭建区块链的底层架构和数字资源分发协议,支持第三方开发商在其协议上构建自己的应用程序,与众多行业合作伙伴一起形成区块链技术与应用的完整生态。Ulord主要由Ulord平台和Ulord原链两部分组成。

区块链是一种新型的去中心化协议,链上数据不可随意更改或伪造,因而提供了无需信任积累的信用建立范式。区块链可理解为一个账本(ledger),人们只需加入一个公开透明的数据库,通过点对点的记账、数据传输、认证或智能合约来达成信用共识,而不再借助任何中间方。这个公开透明的数据库包括了过去所有的交易记录、历史数据及其他相关信息。这些信息安全地分布式存储在一串使用密码学方法产生的数据块中,即为一个区块,从创始区块连接到当前区块,就形成了区块链。由于每个区块都包含了上一个区块的索引,即区块的哈希(hash),使得每一个区块按照时间顺序产生,若要逆转某个区块上的交易,需要重新计算该区块之后的所有区块,这在计算难度上几乎是不可能的。于是,区块链逐步成为一种可靠的审计工具,也让系统内参与者之间的信任建立得以实现。

实际上,无论是点对点、去中心化的网络传输逻辑,还是以token经济为代表的价值传递,具体到实现过程,均绕不开隐藏在应用层之下、定义每一个联网设备如何实现沟通的数据传输标准,也即互联网协议。

Ulord 利用主节点系统、投票机制、星际域名系统、侧链技术、共识机制、智能合约、机器学习算法等区块链、⼈工智能⽅向的关键技术进行深⼊研究,旨在开发⼀条能够适⽤于众多应⽤场景的公链。基于该公链建⽴一套完整的协议,提供各类友好的API,允许第三方开发商在其开源协议之上构建⾃己的应用程序,可以⼴泛应⽤于知识经验分享、广告投送、代码分享、直播视频等领域,变革和重塑这些领域的⾏业现状,让信息资源发布者和消费者之间的中心化平台不再成为资源和价值传递过程的主导者,从而打破互联网难以有效传递价值的桎梏,让知识信息传递和价值传输更加通畅⽽广泛,逐步建立基础公链、链上应⽤、价值创造、信息消费、开源社区开发者等众多角色共同参与的良好⽣态

比特币、以太坊等众多数字货币都实现了属于自己的 P2P 网络协议,但是这种模式并不同于以上讨论的 P2P 网络协议,所以本讲重点主要是区块链技术的 P2P 技术,也就是比特币和以太坊的 P2P 网络。

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如果说TCP/IP协议让我们进入了信息自由传递的时代,区块链则将把我们带入价值高速公路时代。区块链协议的完善,将构成共享金融的基础设施。当今互联网正进入分布式时代,逐渐从传递信息的互联网演变为交换价值的互联链。出于价值交换的需要,人类进入数据可计算时代。数据结构也进化成为附带计算机程序的代码,数据可以自我计算,自我运行,从而成为智能数据,为整个人类社会进入智慧社会打开了大门

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为了支持去中⼼化价值网络的构建和运营,针对其应用特点,Ulord平台将底层区块链服务P2P分布式服务完美融合在一起,为⼴⼤用户提供优质的、基于区块链的互联⽹价值传递服务。Ulor主要由Ulord平台和Ulord原链两部分组成,其中Ulor平台提供海量的云存储空间、⾼QoS(Quality of Service,服务质量)的数据分享服务、便捷的站点部署等,具有良好的用户体验,Ulord原链引⼊主节点网络,提供稳定网络和存储基础设施,通过投票和预算机制确保Ulord整个生态健康有序的发展,结合智能合约能让用户便捷部署分布式应用,完美地支撑整个⽣态。

1. 网络连接

有效解决数据交易和知识传递过程中版权确认难,信息创造者难以得到相应回报;创作质量良莠不齐,用户难以快速获取优秀作品;以及互联网信息爆炸,信息与用户精准匹配度不高的问题,彻底干掉第三方,除去中间环节,使内容创业者和消费者直接通过Ulord平台对接,保证原创者利益最大化。

从其在比特币的应用情况看,区块链直观讲,就是将加密技术与互联网技术相结合,所形成的一套全新的数据区块(Block)建立、比特币发行分配、网络身份验证,以及挖矿所形成的比特币(价值)确认、比特币交易记录,比特币的链上流动(价值转移),以及加密(加入了区块与交易时间标识等因素)登记和查验核实等在内的互联网协议规则和账本(Ledger)体系。

现有的互联网结构,是基于TCP/IP的五层模型。从即时聊天、影音文件传输等上层应用到光纤、电缆等底层实体,每一层均定义了许多协议,规定数据该如何传输。

Ulord项目,主要出于以下三个⽅方面的考虑:第⼀,区块链技术的特点可以有效解决版权⾏业问题,将版权与分发相统⼀一,变革并重新定义当前广告文娱、出版⾏业的发布模式。去中心化之后版权产业只剩下两个最基本的角色:创作者和⽤户,在这种情况下,利益将重新进⾏高效合理的分配。迫切需要解决针对版权,⾏业所⾯临的技术难点和机制创新。第二,目前区块链还处于初级发展阶段,出现了了很多公链,同时诞⽣了各种各样的应用,但能有效支持数字资源传递的公链尚未出现,⽆法承载各种丰富的⽹站服务类型,尤其是在数据存储、数据服务质量、内容付费模式等⽅方⾯面存在诸多问题,需要专⻔设计解决知识传递痛点的区块链平台。第三,从区块链技术本身来看,现有的区块链技术还有许多亟需解决的问题和瓶颈,如网络拥堵、⽀付确认时间延⻓、挖矿中心化趋势明显、资源消耗高、部分公链存在安全漏洞等,难以满⾜现实应用需求,迫切需要针对上述问题深⼊入开展区块链底层技术研究与实践,推动区块链技术的快速应⽤和发展

除去少数支持 UDP 协议的区块链项目外,绝大部分的区块链项目所使用的底层网络协议依然是 TCP/IP 协议。

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正因为比特币并不是线下法定货币的替代物,而是非法定货币当局发行和管理的,主要模仿黄金的模式,完全由互联网基础协议和严格的加密技术保护和支持的、全新的、去中心化的网络货币(虚拟货币),由此也形成了一套不同于、也不受制于现实社会法律的新的货币规则和体系,并且可以与法定货币进行买卖或兑换

当前,两个分属不同子网的联网设备间建立通信,需要通过网络的中间结构——网关——找到对方的IP地址,发送数据包,这一基于IP地址的通信模式自诞生起,已沿用了四五十年。

Ulord引入主节点系统,解决通信延迟大、存储空间⼩等问题设计了了新的激励机制,鼓励⽤户和投资者参与主节点网络建设,提供稳定的QoS数据存储服务;提供多种跨平台的解决⽅案,⽅便⽤户部署主节点服务,包Linux/Windows/OSX等主流操作系统;通过主节点服务,可⽀持每秒4000笔以上的交易频次,更好地满足现实应用。建立投票机制,促进社区发展并进行内容审查允许

所以从网络协议的角度来看,区块链其实是基于 TCP/IP 网络协议的,这与 HTTP 协议、SMTP 协议是处在同一层,也就是应用层。

Ulord原链层:引入主节点系统,解决通信延迟大、存储空间小等问题建立投票机制,促进社区发展并进行内容审查设置合理的收益分配机制,激励广大开发者贡献力量建立星际域名,提供唯一的、将间刻度的域名服务引入侧链技术,实现智能合约的快速部署(你也可以发自己的代币哦)采用PoW 和PoS混合的共识机制,吸引更多的闲置资源加入Ulord网络Ulord平台层和应用层:设计并实现了基于区块链的分布式文件存储、检索和分发机制设计并实现了一种高效的价值传播模型基于人工智能算法智能推送基于人工智能算法进行内容控制与促进传播

区块链之所以被越来越多的人高度重视,是因为互联网的发展和广泛应用,已经使得越来越多的经济交往和交易活动转到网上进行。网络世界(或线上社会)正在快速扩展、充实和活跃,而网上交易必须解决当事人的身份验证、价值核实、交易记录、查验核实等方面的效率和安全保护问题,需要严格的中介和协议(规则或宪法)。在这方面,传统思维和习惯做法就是顺应线下交易向线上转移的发展轨迹,将现实(线下)社会的通行规则和做法推到线上(网络)社会,但实践中却越来越难以适应网上交易的需求。

正如此前V神做客“王峰十问”和在TechCrunch沙龙上提到的,互联网结构缺乏有效的演进。加之物联网(IoT: Internet of Things)的迅速发展,如何在未来有效支持各种联网智能设备,以及区块链DApp间频繁的数据通信,已经成为当前整个互联网亟待解决的问题。

Ulord上的每个用户能对Ulord⽹网络上的资源、站点及改进建议进行投票,达到两个⽬的:一、是对开发者提出的预案进行评估,推进社区对Ulord的贡献;二、是对Ulord上的资源和站点进⾏审查,维护Ulord⽣生态健康有序发展。

在“区块链的常见误区”这篇文章中,我们提到了“区块链是否会颠覆互联网”这一说法,如果要是认真分析的话,它颠覆的层面其实最多只到 HTTP 协议,不能再多了。

Ulord旨在通过去中心化的方法重构信息传递的利益分配。让数据和知识的价值回归到创作者手中,减少中间环节对信息的控制和价值折算。总之一句话,Ulord是要通过区块链技术革传统中心化平台的命,要成为改造互联网世界的利剑。

博链财经于近期接触到的积木云(Blockcloud)项目,便致力于为互联网制定与时俱进的通信标准。

Ulord设置合理的收益分配机制,激励⼴大开发者贡献⼒量。留出10%的收益给整个社区的开发者,资助开发者执⾏有意义的开发计划。引⼊代码审查和任务质量评估机制,监督资助的项⽬按时按质完成,最终形成良性循环,促进Ulord⽣生态健康发展。

以 HTTP 协议为代表的、与服务端的交互模式在区块链上被彻底打破了,变更为完全的点对点拓扑结构,这也是以太坊提出的 Web3.0 的由来。

Ulord野心很大,建设的是整个生态啊,体系结构很完备,如图:

兼容IP协议,构建以服务为中心的网络

Ulord建立星际域名系统,提供唯一的、精简可读的域名服务对于区块链上的资源,通常需要用34个字符串长度的地址来表示,不容易被用户记住,现实中使用不方便。在Ulord设计中,通过建⽴立星际域名系统(Interplanetary Domain System,IPDS),为用户提供去中心化的域名解析服务。如:Ulord用户发布了了资源,没有域名解析时,通过

比特币的 P2P 网络是一个非常复杂的结构,考虑到矿池内部的挖矿交互协议与轻节点。我们仅仅讨论全节点这种场景下的 P2P 网络发现与路由。

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积木云核心成员来自于普林斯顿、东京大学、清华大学等顶级研究机构,专注于互联网协议研究多年。他们发现,现有的通信模式更适用于协议设计之初小规模的静态网络,根本不足以支持未来移动互联网的飞速发展。

Ulord引入侧链技术,实现智能合约的快速部署 。通过侧链技术,能很好地兼容以太虚拟机,发布智能合约。任何用户通过友好的API在Ulord上搭建站点,提供互联网信息分发服务,且能够⾃定义⾃己的代币,通过代币运营⾃己站点。代币可以按一定⽐比例与UlordToken进⾏兑换。

比特币的 P2P 网络基于 TCP 构建,主网默认通信端口为 8333。

Ulord原链是区块链基础设施,相当于Android IOS操作系统,确保整个骨干网络稳定有序。Ulord平台是P2P的数据服务,包括数据传输、分发、存储、计费支付等等。在这上面可以开发出各种应用。

现阶段,互联网需要处理海量的内容传输,且联网设备普遍具有移动性,其IP地址实时变动,支持动态分配IP的网络协议虽可暂时解决这一问题,却并非长久之计。

采⽤Pow和PoS混合的共识机制,吸引更更多闲置资源加⼊入Ulord⽹网络为了更好地承载Ulord平台上应⽤用,设计实现了⼀一种混合共识机制:PoW(Proof ofWork)和PoS(Proof ofStake)。PoW算法的作⽤是⽤于记账,采用了⼀种CPU挖矿算法CryptoNight,其通过使⽤AES算法及改进算法,可以有效抵抗各种已知攻击和未知攻击;PoS算法适用于构建IPFS基础设施,⿎励更多的⽤户提供大的存储空间用于存储Ulord上的平台数据

以太坊的 P2P 网络则与比特币不太相同,以太坊 P2P 网络是一个完全加密的网络,提供 UDP 和 TCP 两种连接方式,主网默认 TCP 通信端口是 30303,推荐的 UDP 发现端口为 30301。

平台层的核心功能在于为信息分享平台构建一个内容共享的基础网络环境和服务。主要的功能模块包括:Ulord协议,通过定义一系列的规则实现数据的分布式组织及计费。Ulord网络服务,提供快速内容搜索、分布式存储、节点定制化服务、点对点内容分发、分布式哈西索引、网络资源自净化服务、综合服务流程等服务。AI服务模块,功能主要包括生成管理、质量控制和分发效果三个部分。

考虑到当前网络流量的90%以上为数据传输、流媒体等内容服务,用户无需关心服务提供方的具体地址,积木云引入了SCN(Service-centric Networking,以服务为中心的网络),将IP的身份与位置语义进行分离,应用程序可直接与所需服务建立连接,进而绕过复杂的IP地址管理逻辑。

其他待续

积木云或将改写网络的前景,新的市场股票总值传播网络。2. 拓扑结构

Ulord原链引入了主节点系统,将整个主节点网络构造为点对点的分布式文件奋发网络,提供了海量云存储资源池和全球统一的可寻址空间存储资源。引入了投票系统和预算系统。投票系统不仅能对应用层的多种应用进行智能评判,也能辅助预算系统,自主更多的开发者投入Ulord开发,确保生态发展良性循环。与智能合约兼容,以太网上的应用能够直接移植到Ulord网络上。采用PoW和PoS混合挖矿机制,确保区块网络不被算力劫持。注意:运行一个主节点需要10000个UlordToken和1TB以上的存储空间。

这一做法比动态分配IP更契合移动互联网,能够有效提升服务的访问效率,且与传统的IP协议完全兼容。

P2P 网络拓扑结构有很多种,有些是中心化拓扑,有些是半中心化拓扑,有些是全分布式拓扑结构。

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结合区块链技术,创新提出服务证明机制

比特币全节点组成的网络是一种全分布式的拓扑结构,节点与节点之间的传输过程更接近“泛洪算法”,即:交易从某个节点产生,接着广播到临近节点,临近节点一传十十传百,直至传播到全网。

UlordToken是Ulord平台数字货币,简称UT,发行总量为10亿枚,不可增发也不可被销毁。可以被用于Ulord平台支付,是Ulord生态系统中的流通货币。分配方案如下:Ulord团队及早期投资人20%社区开发者10%PoW:35%POS:25%

但是,联网设备通过SCN请求所需服务,如何保证服务提供方是真实可信的?SCN是个好点子,但它并不完善。为此,积木云结合区块链技术,创新提出PoS(Proof of Service,服务证明共识机制),对信任机制进行了优化,同时借鉴了TCP/IP轻耦合的层次化结构,将SCN传输逻辑分为四层,每一层都相对独立,分别完成服务的发布、验证、匹配及记账功能。

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威尼斯官方网站,全节点与 SPV 简化支付验证客户端之间的交互模式,更接近半中心化的拓扑结构,也就是 SPV 节点可以随机选择一个全节点进行连接,这个全节点会成为 SPV 节点的代理,帮助 SPV 节点广播交易。

特别要说一下挖矿,白皮书里有详细的描述,普通人的家用电脑就可以挖哦,这是最大亮点。

具体的,服务提供方将服务发布到积木云网络中,用户从网络中订阅相应服务。积木云采用智能合约,以基于博弈论的连续双边拍卖机制(TCDA)实现服务的公平定价,以及服务提供方与用户的自动匹配。

节点发现是任何区块链节点接入区块链 P2P 网络的第一步。 这与你孤身一人去陌生地方旅游一样,如果没有地图和导航,那你只能拽附近的人问路,“拽附近的人问路”的这个动作就可以理解成节点发现。

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另外,积木云开发了Compacted DAG快速记录交易。在token经济的构建上,不同于许多区块链项目,积木云倡导交易无手续费,以开放的姿态邀请服务提供方加入进来,为进行服务匹配及记账的矿工提供酬劳。

节点发现可分为初始节点发现,和启动后节点发现。初始节点发现就是说你的全节点是刚下载的,第一次运行,什么节点数据都没有。启动后发现表示正在运行的钱包已经能跟随网络动态维护可用节点。

最后总结一下,Ulord愿景非常宏大,摊子铺的很大,Ulord团队汇聚了一大批高层次研发人才,十余名博士领衔,拥有全面的区块链开发技术,也让我们对Ulord未来充满了期待。我个人整体感觉非常靠谱哈,确实是踏实干事的团队,低调不张扬。团队工作地点在湖南长沙,核心团队很多人也是湖南人,要知道湖南人的认真可是出了名的呀。目前项目按计划推进,已经发布Ulord2.0版本。

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1. 初始节点发现

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可以说,区块链技术的兴起,适时地帮助积木云团队成员破解了SCN面临的难题,将高效推动互联网基础设施建设及下一代互联网的发展。

在比特币网络中,初始节点发现一共有两种方式。

下一篇我再来鸡蛋里挑骨头,找找Ulord的不足和期望。敬请期待!

克服P2P传输弊端,打造新一代智能网络

第一种叫做 DNS-seed,又称 DNS 种子节点,DNS 就是中心化域名查询服务,比特币的社区维护者会维护一些域名。

其实,互联网实现“点对点”“去中心化”,早已践行良久。一直以来,为了提高网络利用率、最大程度地使用网络带宽资源,基于TCP/IP协议的P2P通信网络被广泛应用于即时聊天、文件传输、分布式数据计算等领域。然而,尽管P2P技术为网络传输带来一些便利,其弊端也不容忽视。

比如 seed.bitcoin.sipa.be 这个域名就是由比特币的核心开发者 Sipa 维护的,如果我们通过 nslookup 会发现大约二十多个 A 纪录的 IPv4 主机地址。

在这当中,最为突出的是P2P高并发连接带来的网络拥堵问题。而积木云提出的SCN网络,绕过了IP地址管理,是对传统P2P网络的优化迭代。在P2P网络中,数据存储在本地,网络节点仅存储数据的索引与链接,不对数据本身负责。这样一来,在知识产权保护与网络业务的管理上,传统P2P网络存在明显的短板。

我们通过 nc 命令尝试连接域名下的某个主机的 8333 端口会发现连接成功,运行结构如下。

由于现有P2P网络缺少监控,大量违法、不良信息在网络上得以传播,且盗版横行,极大损害了权利人的合法利益。同时,一些服务利用P2P网络漏洞侵犯用户隐私,对本地保存的数据造成破坏,引发系统安全。在解决信任问题与确权上,采用区块链技术可谓对症下药。

$ nc -nvv 149.202.179.35 8333found 0 associationsfound 1 connections: 1: flags=82<CONNECTED,PREFERRED> outif en0 src 192.168.1.104 port 62125 dst 149.202.179.35 port 8333 rank info not available TCP aux info availableConnection to 149.202.179.35 port 8333 [tcp/*] succeeded!

积木云引入的SCN、PoS等前沿技术,正是针对传统通信技术在传输和信任机制上进行了改进,主要改善了P2P网络在移动、性能、安全等方面的劣势,进一步实现了网络传输协议的可扩展性。

第二种方式就是,代码中硬编码( hard-code )了一些地址,这些地址我们称之为种子节点(seed-node),当所有的种子节点全部失效时,全节点会尝试连接这些种子节点。

以协议为基石,走在科技前沿

用在以太坊中,思路也大致相同,也是在代码中硬编码(hard-code)了一些种子节点做类似的工作。

事实上,与其将积木云看作是底层基础协议级别的公链体系,不如将其视为结合区块链技术的新一代TCP/IP协议。互联网曾被誉为“信息高速公路”,今天,这条高速公路即将再次升级。

2. 启动后节点发现

积木云团队成员超过50%拥有博士学位,专家顾问团队有IEEE Fellow 2人、国家千人计划3人、国家杰出青年1人、教授15人。一开始,团队便将其定义为一个科研级别的互联网协议优化项目,从互联网的基础——网络协议出发,利用区块链技术的智能合约机制,实现通信效率的跃迁。

在 Bitcoin 的网络中,一个节点可以将自己维护的对等节点列表 (peer list) 发送给临近节点,所以在初始节点发现之后,你的节点要做的第一件事情就是向对方要列表:“快把你的节点列表给我复制一份。”

据了解,全球目前仅有个别团队将理论付诸实践,努力推动互联网协议更新,其中之一便是积木云。自2018年立项起,团队现已完成部分算法的设计及开发工作,预计将于2019年第二季度上线主网,并向社区成员开放API与移动端SDK。

所以在每次需要发送协议消息的时候,它会花费固定的时间尝试和已存的节点列表中的节点建立链接,如果有任何一个节点在超时之前可以连接上,就不用去 DNS seed 获取地址,一般来说,这种可能性很小,尤其是全节点数目非常多的情况下。

在应用场景方面,积木云可直接切入物联网。例如,在车联网、智能家居、智能健康等领域,团队成员早已深耕多年,所创办的企业覆盖百万终端用户,累计获得融资数千万元。积木云提出的新一代TCP/IP协议,可以部分解决团队在物联网应用过程中遇到的一系列技术难题。

而在以太坊网络中,也会维护类似的一个节点列表 (NodeTable),但是这个节点列表与比特币的简单维护不同,它采用了 P2P 网络协议中一个成熟的算法,叫做 Kademlia 网络,简称 KAD 网络。

积木云的价值,在于它深入互联网底层,找到症结所在。夯实基础,方可谈及梦想,目前,这一项目已吸引了不少互联网从业者的注意。未来,积木云将联合极客群体,发动全球顶尖高校的科研力量,像搭积木一样,共建一个安全可信、开放高效的互联世界。

它使用了 DHT 来定位资源,全称 Distributed Hash Table,中文名为分布式哈希表。KAD 网络会维护一个路由表,用于快速定位目标节点。由于 KAD 网络基于 UDP 通信协议,所以以太坊节点的节点发现是基于 UDP 的,如果找到节点以后,数据交互又会切换到 TCP 协议上。

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3. 黑名单与长连接

官网:

公有区块链面临的网络环境是非常开放的,任何人只要下载好钱包,打开运行就进入了这个 P2P 网络,这也会带来被攻击的可能。

官方电报群:

所以在比特币的代码中,会有一段去控制逻辑,你可以手动将你认为可疑的节点移除并加入禁止列表,同时去配置可信的节点。当然,以上并不属于客户端的标准协议的一部分,任何人都可以实现属于自己的 P2P 网络层。

国际:

以太坊上有针对账户进行的黑名单处理,但是这属于业务层。我没有找到很详尽的资料,所以你有兴趣的话,可以自己尝试一下。

中文:

不过总的来说,黑名单我们也可以通过操作系统的防火墙去处理,这并不算一个特别棘手的问题。

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前面我们说到了区块链的 P2P 网络结构是一种全分布式的拓扑结构。但是,如今我们的网络环境是由局域网和互联网组成的。也就是说,当你在局域网运行一个区块链节点,在公网是发现不了的,公网上的节点只能被动接受连接,并不能主动发起连接。

如果这个局域网是你可以控制的,那么很好说,咱们只需要在 VPC 网络中配置路由,将公网 IP 和端口映射到局域网中你的 IP 和端口即可。

这个条件是非常苛刻的,那么到底有没有一种方案可以自行建立映射呢?答案是:有,就是 NAT 技术和 UPnP 协议。

NAT 技术非常常见,这里使用的是源 NAT,简而言之就是替换 TCP 报文中的源地址并映射到内网地址。

UPnP 是通用即插即用(Universal Plug and Play)的缩写,它主要用于设备的智能互联互通,所有在网络上的设备马上就能知道有新设备加入。

这些设备彼此之间能互相通信,更能直接使用或者控制它,一切都不需要人工设置。有关 UPnP 的资料比较多,这里就不赘述了,你可以自行搜索相关的信息。

比特币和以太坊均使用了 UPnP 协议作为局域网穿透工具,只要局域网中的路由设备支持 NAT 网关功能、支持 UPnP 协议,即可将你的区块链节点自动映射到公网上。

一旦节点建立连接以后,节点之间的交互是遵循一些特定的命令,这些命令写在消息的头部,消息体写的则是消息内容。

命令分为两种,一种是请求命令,一种是数据交互命令。

节点连接完成要做的第一件事情叫做握手操作。这一点在比特币和以太坊上的流程是差不多的,就是相互问候一下,提供一些简要信息。

比如先交换一下版本号,看看是否兼容。只是以太坊为握手过程提供了对称加密,而比特币没有。

握手完毕之后,无论交互什么信息,都是需要保持长连接的,在比特币上有 PING/PONG 这两种类型的消息,这很明显就是用于保持节点之间长连接的心跳而设计的;而在以太坊的设计中,将 PING/PONG 协议移到了节点发现的过程中。

请求命令一般分为发起者请求,比如比特币中的 getaddr 命令是为了获取对方的可用节点列表,inv 命令则提供了数据传输,消息体中会包含一个数据向量。

我们说区块链最重要的功能就是同步区块链,而同步区块恰巧是最考验 P2P 网络能力的。 区块同步方式分为两种,第一种叫做 HeaderFirst,它提供了区块头先同步,同步完成以后再从其他节点获得区块体。

第二种叫做 BlockFirst,这种区块同步的方式比较简单粗暴,就是从其他节点获取区块必须是完整的。第一种方案提供了较好的交互过程,减轻了网络负担。这两种同步方式会直接体现在节点交互协议上,他们使用的命令逻辑完全不同。

内容来源:区块链兄弟

原文作者:纳兰少

原文链接:

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