什麼是點對點 (P2P) 網絡？

定義和核心架構

1. 對等網絡是一種去中心化的通信模型，其中每個參與者或節點既充當客戶端又充當服務器。

2. 與傳統的客戶端-服務器系統不同，P2P 網絡中沒有中央機構來管理數據流或驗證交易。

3. 節點直接相互連接，無需中介即可共享帶寬、存儲和計算能力等資源。

4. 拓撲可以是結構化的（例如，使用分佈式哈希表）或非結構化的（例如，隨機圖連接），具體取決於協議設計。

5. 消息路由依賴於本地知識——每個節點僅維護有關整個網絡狀態的部分信息。

在加密貨幣基礎設施中的作用

1. Bitcoin 的原始白皮書明確描述了所有參與者驗證和傳播交易的 P2P 電子現金系統。

2. 全節點下載並驗證整個區塊鏈，獨立於第三方執行共識規則。

3. 交易廣播通過洪水發生：當用戶簽署並發送交易時，交易會在連接的對等點之間傳播，直到被廣泛觀察到。

4. 礦池通過 P2P 協議協調工作分配，儘管礦池運營商在分散的層中引入了部分中心化。

5. 輕客戶端依賴於受信任的全節點來獲取標頭和證明，但真正的自我主權需要直接參與 P2P 層。

安全影響和攻擊向量

1. Eclipse 攻擊通過控制目標節點的大部分入站和出站連接並向其提供可操縱的數據來隔離目標節點。

2. Sybil 攻擊涉及對手部署大量虛假身份，以獲得對網絡拓撲或投票機制的不成比例的影響力。

3. 分區攻擊故意切斷節點子集之間的通信，以創建臨時分叉或延遲確認可見性。

4. DNS 種子操作歷史上曾被用來在初始連接期間將新節點引導至受損的引導對等點。

5. 當主要 ISP 或政府限製或阻止已知的 P2P 端口流量（尤其是 8333 等 TCP 端口）時，網絡級審查變得可行。

跨區塊鏈的實施變體

1. 以太坊使用 devp2p，這是一個基於 RLPx 的自定義堆棧，支持多個子協議，包括發現 (Discv4/Discv5) 和傳輸加密。

2. 在通過 P2P 網格廣播交易之前，門羅幣強制執行強制 Dandelion++ 中繼來隱藏源 IP。

3. Solana 採用 Turbine，這是一種針對高吞吐量分片網絡優化的 P2P 廣播協議，減少了冗餘數據包傳輸。

4. Cardano 的 Ouroboros Genesis 引入了權益加權節點選擇，以優先考慮與更高權益節點的連接，以提高共識穩定性。

5. IOTA 的 Coordicide 升級用名為 Hornet 的基於八卦的 P2P 層取代了協調器，集成了自動對等和法力加權消息傳播。

常見問題解答

Q1. P2P 網絡可以在沒有互聯網連接的情況下運行嗎？是的，局域網或氣隙設置可以託管隔離的 P2P 覆蓋，儘管它們無法在沒有外部同步點的情況下與全球共識同步。

Q2。所有加密貨幣錢包都直接與 P2P 網絡交互嗎？否——託管錢包和基於 Web 的界面通常通過集中式 API 路由請求，而不是建立直接的節​​點到節點連接。

Q3。 NAT穿越對P2P節點發現有何影響？限制性防火牆後面的節點需要使用 UPnP、STUN 或手動端口轉發等 NAT 遍歷技術來接受入站連接並成為可訪問的對等點。

Q4。 IP 地址記錄在 P2P 加密貨幣節點中常見嗎？一些實現會記錄對等 IP 以進行調試或禁止管理；然而，注重隱私的分叉通常會默認禁用或匿名此行為。