区块链技术之P2P网络（二）_p2p和gossip协议区别

Gossip Protocol

Gossip protocol 也叫 Epidemic Protocol （流行病协议）。Gossip protocol在1987年8月由施乐-帕洛阿尔托研究中心发表ACM上的论文

《Epidemic Algorithms for Replicated Database Maintenance》中被提出。原本用于分布式数据库中节点同步数据使用，后被广泛用于数据库复制、信息扩散、集群成员身份确认、故障探测等。

Gossip Protocol和DHT（Distributed Hash Table）一样是P2P网络中的通信协议。

Gossip和P2P的区别

每个节点都存全量的数据，本地检索
每个节点从Peer拉取数据，达到和Peer数据一致
节点收到或产生新数据的时候，会转发给Peer，最终经过Multi-hop之后到达全网

Gossip 的完整过程

为了表述清楚，我们先做一些前提设定

Gossip 是周期性的散播消息，把周期限定为 1 秒
被感染节点随机选择 k 个邻接节点（fan-out）散播消息，这里把 fan-out 设置为 3，每次最多往 3 个节点散播。
每次散播消息都选择尚未发送过的节点进行散播
收到消息的节点不再往发送节点散播，比如 A -> B，那么 B 进行散播的时候，不再发给 A。

注意：Gossip 过程是异步的，发消息的节点不会关注对方是否收到，即不等待响应；不管对方有没有收到，它都会每隔 1 秒向周围节点发消息。异步是它的优点，而消息冗余则是它的缺点。

享有P2P网络抗单点故障的优点
相比DHT更不容易受到网络阻隔（partition）

缺点

Multi-hop造成消息的延迟。这也是区块链挖矿、浏览器经常需要解决的问题
重复接收相同消息，造成了消息的冗余，也增加了收到消息的节点的处理压力

改进方向1：消息延迟

1. 增加Peer数量

需要解决的问题：Peer数量不够，节点则容易失去同步

在网络中设置一些固定的节点，与大量的Peer进行连接
其他节点Peer数量不够的时候，从这些固定节点获取Peer列表

2. 应对网络峰值

需要解决的问题：节点收到新数据后立刻转发给所有Peer，Peer多的情况下会造成瞬间的网络拥堵

解决：分批有序进行广播

a. Diffusion：广播时候对各个Peer加随机的延时

b. Fan-out：每秒随机选几个Peer发出消息

网络协议 10 - Socket 编程（上）：实践是检验真理的唯一标准网络协议 11 - Socket 编程（下）：眼见为实耳听为虚网络协议 12 - HTTP 协议：常用而不简单网络协议 13 - HTTPS 协议：加密路上无尽头网络协议 14 - 流媒体协议：要说爱你不容易 “兄弟，有种子吗？” “什么种子？小麦种吗？”

在 P2P 通信标准协议 ( 二 ) 中,介绍了TURN的基本交互流程,在上篇结束部分也有说到,TURN作为STUN 协议的一个拓展,保持了STUN的工具性质,而不作为完整的NAT传输解决方案,只提供穿透NAT的功能, 并且由具体的应用程序来使用.虽然TURN也可以独立工作,但其本身就是被设计为ICE/RFC5245 的一部分,本章就来介绍一下ICE 协议的具体内容. ICE信息的描述格式通常采用标准...

如果你想下一个电影，一般会通过什么方式呢？当然，最简单的方式就是通过HTTP 协议进行下载，但是通过浏览器下载的时候，只要文件稍微大点，下载的速度就奇慢无比。还有种下载文件的方式，就是通过FTP，也就是文件传输协议。FTP采用两个TCP连接来传输一个文件：控制连接： P2P 网络如果我们简单来看 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。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。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 P...

区块链 技术大量依赖于 P2P 网络，可以说没有 P2P 就没有 区块链 现在的发展。而 区块链 拥有去中心化的应用理论，所以对 P2P 的过程有着近似严苛的安全要求。本文围绕 P2P 网络的基础架构以及安全协议展开论述。内容是通过我的大量文献阅读之后进行的提炼。希望大家多多交流！一、概述 P2P 网络 1 、何为 P2P ？ P2P （peer-to-peer）网络又称为对等式网络，或者点对点网络。这是一种无中心的...