P2P(피어 투 피어) 네트워크란 무엇입니까?

정의 및 핵심 아키텍처

1. P2P 네트워크는 각 참가자 또는 노드가 클라이언트와 서버 역할을 모두 수행하는 분산형 통신 모델입니다.

2. 기존 클라이언트-서버 시스템과 달리 P2P 네트워크에서는 데이터 흐름을 관리하거나 트랜잭션을 검증하는 중앙 기관이 없습니다.

3. 노드는 중개자 없이 대역폭, 저장 공간, 컴퓨팅 성능과 같은 리소스를 공유하면서 서로 직접 연결됩니다.

4. 토폴로지는 프로토콜 설계에 따라 구조화(예: 분산 해시 테이블 사용) 또는 비구조화(예: 무작위 그래프 연결)될 수 있습니다.

5. 메시지 라우팅은 로컬 지식에 의존합니다. 각 노드는 전체 네트워크 상태에 대한 부분적인 정보만 유지합니다.

암호화폐 인프라에서의 역할

1. Bitcoin의 원본 백서에는 모든 참여자가 거래를 검증하고 전파하는 P2P 전자현금 시스템이 명시적으로 설명되어 있습니다.

2. 전체 노드는 전체 블록체인을 다운로드하고 검증하여 제3자와 독립적으로 합의 규칙을 시행합니다.

3. 트랜잭션 브로드캐스팅은 플러딩을 통해 발생합니다. 사용자가 트랜잭션에 서명하고 전송하면 널리 관찰될 때까지 연결된 피어 전체에 퍼집니다.

4. 마이닝 풀은 P2P 프로토콜을 통해 작업 분배를 조정하지만 풀 운영자는 분산된 계층 내에서 부분적인 중앙 집중화를 도입합니다.

5. 라이트 클라이언트는 헤더와 증명을 위해 신뢰할 수 있는 전체 노드에 의존하지만, 진정한 자기 주권을 위해서는 P2P 계층에 직접 참여해야 합니다.

보안 영향 및 공격 벡터

1. Eclipse 공격은 대부분의 인바운드 및 아웃바운드 연결을 제어하고 조작된 데이터를 공급하여 대상 노드를 격리합니다.

2. Sybil 공격에는 네트워크 토폴로지나 투표 메커니즘에 대한 불균형한 영향력을 얻기 위해 수많은 가짜 ID를 배포하는 공격자가 포함됩니다.

3. 파티셔닝 공격은 임시 포크를 생성하거나 확인 가시성을 지연시키기 위해 의도적으로 노드 하위 집합 간의 통신을 중단합니다.

4. 역사적으로 DNS 시드 조작은 초기 연결 중에 손상된 부트스트랩 피어로 새 노드를 유도하는 데 사용되었습니다.

5. 주요 ISP나 정부가 특히 8333과 같은 TCP 포트에서 알려진 P2P 포트 트래픽을 제한하거나 차단할 때 네트워크 수준 검열이 가능해집니다.

블록체인 전반에 걸친 구현 변형

1. 이더리움은 검색(Discv4/Discv5) 및 전송 암호화를 포함한 여러 하위 프로토콜을 지원하는 맞춤형 RLPx 기반 스택인 devp2p를 사용합니다.

2. Monero는 P2P 메시를 통해 트랜잭션을 브로드캐스팅하기 전에 원본 IP를 모호하게 하기 위해 필수 Dandelion++ 릴레이를 시행합니다.

3. 솔라나는 높은 처리량의 샤딩 네트워크에 최적화된 P2P 브로드캐스트 프로토콜인 Turbine을 사용하여 중복 패킷 전송을 줄입니다.

4. Cardano의 Ouroboros Genesis는 합의 안정성 향상을 위해 지분 가중 피어 선택을 도입하여 지분이 높은 노드와의 연결을 우선시합니다.

5. IOTA의 코디사이드(Coordicide) 업그레이드는 코디네이터를 Hornet이라는 가십 기반 P2P 계층으로 대체하여 자동 피어링과 마나 가중치 메시지 전파를 통합합니다.

자주 묻는 질문

Q1. 인터넷 연결 없이 P2P 네트워크가 작동할 수 있나요? 예. 로컬 영역 네트워크 또는 에어갭 설정은 격리된 P2P 오버레이를 호스팅할 수 있지만 외부 동기화 포인트 없이 글로벌 합의와 동기화할 수는 없습니다.

Q2. 모든 암호화폐 지갑은 P2P 네트워크와 직접 상호 작용합니까? 아니요. 관리 지갑과 웹 기반 인터페이스는 일반적으로 노드 간 직접 연결을 설정하는 대신 중앙 집중식 API를 통해 요청을 라우팅합니다.

Q3. NAT 통과는 P2P 노드 검색에 어떤 영향을 미치나요? 제한적인 방화벽 뒤에 있는 노드가 인바운드 연결을 수락하고 연결 가능한 피어가 되려면 UPnP, STUN 또는 수동 포트 전달과 같은 NAT 통과 기술이 필요합니다.

Q4. P2P 암호화폐 노드 간에 IP 주소 로깅이 일반적입니까? 일부 구현에서는 디버깅 또는 금지 목록 관리를 위해 피어 IP를 기록합니다. 그러나 개인 정보 보호에 초점을 맞춘 포크는 기본적으로 이 동작을 비활성화하거나 익명화하는 경우가 많습니다.