Entdecken Sie den Blockchain-Knoten: Grundlagen und Rolle im Netzwerk

Knoten im Blockchain-Netzwerk enthalten Knoten

im Blockchain-Netzwerk enthalten Mobiltelefone, Bergbaumaschinen, Server usw. Jede Person oder Familie ist ein Blockchain-Knoten.

Blockchain besteht aus kleinen Blöcken. Alle, die einen Blockknoten bilden, kennen sich nicht, aber sie vertrauen sich gegenseitig, weil sie auch ein gemeinsames Ziel haben, das beide Belohnungen vom Mechanismus erhalten möchten.

beliebte Erklärung für Blockchain ist eine Kette, die aus einem Block nach dem anderen besteht. In jedem Block wird eine bestimmte Menge an Informationen gespeichert und in der Reihenfolge ihrer jeweiligen Zeit mit einer Kette verbunden.

Diese Kette wird über die Server aufbewahrt. Solange es einen Server im gesamten System gibt, der funktionieren kann, ist die gesamte Blockchain sicher. Diese Server werden in Blockchain -Systemen als Knoten bezeichnet und bieten Speicherplatz für Speicher- und Computer -Support für das gesamte Blockchain -System. Wenn Sie die Informationen zu Blocchain ändern möchten, sollten Sie die Zustimmung von mehr als der Hälfte der Gelenke einholen und die Informationen in allen Knoten ändern, die normalerweise in den Händen verschiedener Probanden liegen. Daher ist es äußerst schwierig, die Informationen im Blocchain zu verletzen. Im Vergleich zu herkömmlichen Netzwerken weist Blockchain zwei wesentliche Merkmale auf: Eine ist, dass die Daten schwer zu verwirren sind und die andere Dezentralisierung ist. Basierend auf diesen beiden Funktionen sind die in der Blockchain aufgezeichneten Informationen authentischer und zuverlässiger, was dazu beitragen kann, das Problem des gegenseitigen Misstrauens gegenüber Menschen zu lösen.

∪０∪ Was ist ein Blockchain -Knoten

Blockchain -Knoten sind die grundlegenden Komponenten des Blockchain -Netzwerks.

Blockchain -Knoten können als Geräte verstanden werden, die an Computern oder Blockchain -Netzwerken teilnehmen. Jeder Knoten enthält eine vollständige Kopie der Blockchain oder den geringsten Teil der Blockchain -Daten. Sie sind Partner im Blockchain -Netzwerk, die für die Überprüfung von Transaktionen, die Aufrechterhaltung von Netzwerkoperationen und die Sicherstellung der Datensicherheit verantwortlich sind. Der Informationsaustausch und die Überprüfung zwischen den Knoten werden durch spezifische verschlüsselte Kommunikationsprotokolle durchgeführt. Zusammen bilden sie die verteilte Netzwerkstruktur von Blockchain und gewährleisten die Dezentralisierung, Transparenz und Irreversibilität von Blockchain. Diese Knoten können einzelne Computer, Server, Mobiltelefone oder andere intelligente Geräte sein. Solange einige Computer- und Speicheranforderungen erfüllt sind, können sie am Blockchain -Netzwerk teilnehmen und eine Rolle in Form eines Knotens spielen. In einem Blockchain -System sind je mehr Knoten da, desto größer werden die Stärke und die Sicherheit das gesamte Netzwerk sein. Da das Netzwerk die Knoten benötigt, um die Transaktion zu verarbeiten und zu überprüfen, kann der normale Betrieb des Netzwerks betroffen sein, wenn die Anzahl der Knoten abnimmt. Abgesehen davon haben verschiedene Arten von Knoten auch unterschiedliche Funktionen und Funktionen wie vollständige Knoten, leichte Knoten usw. Vollständige Knoten können vollständig am Blockchain -Überprüfungs- und Transaktionsverarbeitungsprozess teilnehmen, während Lichtknoten hauptsächlich für das Erstellen und Senden von Informationen verantwortlich sind. Daher eine wichtige Rolle in Knoten Blockchain -NetzwerkenLass uns spielen. Sie sind grundlegende Elemente, die Blockchain -Netzwerke erstellen, die den allgemeinen Betrieb und die Sicherheit sowie die Zuverlässigkeit der Blockchain -Technologie gewährleisten.

Der oh2e Inhalt ist die Interpre tation von Blockchain -Knoten, und ich hoffe, er wird für Sie nützlich sein.

Knoten ist ein lokaler Server. Alle Daten von Enterprise im Internetbereich befinden sich auf einem Server und dieser Server ist Knoten.

Es ist das gleiche wie der WeChat, den wir jeden Tag verwenden. Diskutieren Sie jeden Tag eine Menge Chat -Informationen, Übertragung usw. Der Speicher und Betrieb dieser Daten befindet sich auf dem Firmenserver von Tencent. Dann können Sie diesen Server aufrufen, der die Daten als "Knoten" verarbeitet. Spre chen wir über die Welt der Blockchain. Ich weiß bereits, dass die Blockchain eine dezentrale Datenbank ist. Es hängt nicht vom zentralisierten Server ab, sondern besteht aus Tausenden von "kleinen Servern". Es ist einer der Tausenden von "kleinen Servern", die den Blockchain -Client herunterladen.

Um die Blockchain auf diese Weise zu spielen, sind wir gleich wie der Knoten.

Knoten werden ebenfalls in leichte Knoten und vollständige Knoten unterteilt. Der gesamte Knoten ist ein Knoten mit allen Transaktionsdaten im gesamten Netzwerk, daher ist der Lichtknoten nur ein Knoten mit eigenen Transaktionsdaten.

und die immer mehr Knoten sind verteilt, desto mehr Blockchain -Netzwerke werden verteilt und der Netzwerkbetrieb ist sicherer und stabiler. Das Vorhandensein von Knoten ist ein verteilter Ausdruck der Blockchain und auch ein Zauber der Blockchain. Blockchain -P2P Networkes Core Technology

Pier zum Peer Network ist eine der Kerntechnologien der Blockchain. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Bereitstellung einer stabilen Netzwerkstruktur für die Ausstrahlung einer Transaktion (Transaktion von Transaktionspools) und Konsensblöcken ohne Blockchain. Einige Konsensalgorithmen müssen PPER -Tour -Netzwerke wie PPFT (z. B. PBFT) unterstützen. Eine weitere Hilfsfunktion, wie das Nachrichtennetzwerk von Ethereum, erfordert P2P -Netzwerkunterstützung.

P2P -Netzwerke sind in zwei Kategorien unterteilt: strukturierte und nicht strukturelle Netzwerke. Das strukturierte Netzwerk erstellt eine Netzwerkstruktur mit ähnlichen DHT -Algorithmen. Instabile Netzwerke sind flache Netzwerke, und jeder Knoten hat eine Adresse einiger Nachbarknoten. Die Hauptverantwortung des Netzwerks zwischen den Zweigen zwischen den Zweigen liegt in zwei Aspekten der Netzwerkstruktur und der Informationsübertragung. Die Netzwerkstruktur sollte sich auf zwei Aspekte der Teilnahme am neuen Knoten- und Netzwerk -Update konzentrieren, und das Senden von Informationen umfasst zwei Aspekte: Broadcast und Unicasting. Wie richten und pflegen Sie ein Netzwerk zwischen der gesamten Zweigstelle? Wie kombiniert und endet der Knoten?

Einstellungen in der Netzwerkstruktur haben zwei Kernparameter. Eine davon ist die Anzahl der mit jedem Knoten verbundenen Knoten, und die zweite ist die maximale Anzahl der Lieferung.

Der neue Knoten weiß nichts über das gesamte Netzwerk. Holen Sie sich einige Knoten des Netzwerks oder stellen Sie eine Verbindung zum "Seed" -Knoten des Netzwerks her.

Wenn ein neuer Knoten kombiniert oder der Knoten beendet wird, werden einige Knoten nicht angeschlossen und leben nach einer Weile. Änderungen in diesen Routing -Tabellen werden im Allgemeinen über vorhandene Knotenverbindungen ausgestrahlt. Aufgrund der Spezifität des Netzwerks zwischen den Punkten ist die Routing -Tabelle jedes Knotens unterschiedlich (auch als Teilansicht bezeichnet), und die Sendung erhält im Allgemeinen ein Hochwasserprotokoll.Übernehmen Sie die Nachricht, um sich auf das Netzwerk auszubreiten. Im Allgemeinen sind einige Einschränkungen erforderlich, z. B. das Festlegen der maximalen Anzahl von Nachrichten in der Nachricht, um die Übergangslast des Netzwerks zu vermeiden.

Unicast ist eine strukturierte Netzwerkstruktur, die der DNS -Auflösung ähnelt, die die Hops mit Hopfen abschneidet, nach der Zielknotenadresse sucht und dann die lokale Routing -Tabelle überträgt und aktualisiert.

Es gibt zwei Datenstrukturen, mit denen schnell nach Informationen gesucht werden kann. Einer ist ein Baumtyp wie AVL -Baum, rot und schwarzer Baum. Der andere ist ein Hash -Tisch.

Hashtable ist effizienter als ein Baum, erfordert jedoch mehr Speicher.

Die Informationsdarstellung des Schlüsselwerts wird übernommen. Mit anderen Worten, die Höhe entspricht dem Wert, wonach wir suchen, ist die Höhe und der Wert ist angebracht.

Das Problem, das die Hash -Tabelle lösen sollte, ist eine Möglichkeit, den Speicherort für jeden Schlüssel zuzuordnen.

Hier gibt es zwei Schlüssel. 1. Zuordnen Sie die Speicherposition für die Höhe. Dieser Algorithmus zur Allokation ist festgelegt, um beim Speichern und Suchen denselben Algorithmus zu verwenden. Andernfalls können Sie es nach dem Speichern nicht finden. 2. Es ist gleichmäßig verteilt und es gibt keinen Platz, um viele Daten zu speichern. Es sind wenig Daten in dem Punkt gespeichert.

Hash möglich, Karten und andere Strukturen in der allgemeinen Sprache werden mit dieser Technologie implementiert. Die Hash -Funktion kann die Modulfunktion verwenden, die hohe%n direkt. Auf diese Weise gibt N an, wie viele Orte es gibt. Der Schlüssel ist ganzzahlig. Wenn Sie einen anderen Typ haben, sollten Sie zuerst einen Hash haben und den Schlüssel in eine Ganzzahl konvertieren. Diese Methode kann die beiden oben genannten Anforderungen lösen, aber N hat einen Konflikt, wenn sie nicht groß genug ist (kleiner als die zu gespeicherten Daten). Zwei Schlüssel werden am Ort aufbewahrt. Die aktuell verknüpfte Liste muss an dieser Stelle platziert und anderen Schlüssel und anderen Schlüssel in Ordnung zugeordnet werden. Wenn Sie in der Position zu groß sind, ist die Suchgeschwindigkeit der verknüpften Liste zu langsam und Sie müssen sie in eine Baumstruktur vom Typ (roter und schwarzer Baum oder AVL -Baum) umwandeln. Wie oben erwähnt, ist die Hash -Tabelle sehr effizient, nimmt jedoch Inhalte auf und verwendet mehrere Systeme, um diese Grenze zu lösen. In der verteilten Umgebung ist der oh2e Speicherort ein Computer (späterer Knoten), dh, wie der Schlüssel zum Knoten abbildet. Jeder Knoten muss auch die Knoten -ID, dh Schlüsselknotenzuordnung, und diesen Mapping -Algorithmus ändern.

Dieser Algorithmus hat eine sehr wichtige Anforderung, eine Skala. Wenn der neue Knoten kombiniert und ausgeht, sollten einige Höhen, die migriert werden müssen, so klein wie möglich sein.

Dieser Mapping -Algorithmus hat zwei typische Strukturen, einer ist ein Ring und der andere ist ein Baum. Ring wird als konsequenter Have -Algorithmus bezeichnet und ein gemeinsamer Baum wird als Kademlia -Algorithmus bezeichnet.

Punktauswahlalgorithmus ist ein Mapping -Algorithmus, der den Schlüsselknoten löst. Aus der Sicht des Bildes ist es, einen Schlüssel (Knoten) im Leben für den Schlüssel zu wählen.

Angenommen, wir verwenden 32 Hash, die Gesamtmenge der Daten, die angemessen werden können, beträgt 2 ** 32, was als Hash -Raum bezeichnet wird. Die ID des Knotens wird der Ganzzahl zugeordnet und die Höhe wird auch der Ganzzahl abgebildet. Der Unterschied zwischen der Höhe und dem Knotenhash -Wert wird als Abstand bezeichnet (wenn er negativ ist, müssen Sie den Modul einnehmen. Es gibt keinen absoluten Wert). Zum Beispiel,Der Hash der Höhe beträgt 100 (durch Ganzzahl angezeigt), der Hash des Knotens 105 und der Abstand zwischen ihnen 105-100 = 5. Natürlich können Sie eine andere Entfernungsdarstellung verwenden, z. B. andere Methoden herausnehmen, aber der Algorithmus sollte festgelegt werden. Wir zeichnen den Schlüssel zum nächsten Knoten ab. Wenn der Abstand verloren geht, scheinen Knoten und Höhen in den Ring platziert zu werden, und die Höhe gehört zum nächsten Knoten im Uhrzeigersinn.

Kademlia -Algorithmus verwendet den Wert der Höhe und der Ganzzahl (Ganzzahl). Je mehr "das gleiche Präfix" von links nach rechts, je näher die Entfernung ist, die andere Position links, die Entfernung. Die Baumstruktur

wird im Knoten- und Schlüsselknoten des Baumes reflektiert. Die Anzahl der von diesem Algorithmus unterstützten Bits beträgt 160 Bit, dh 20 8 Bytes, die Höhe des Baumes 160 und jede Ecke stellt eine dar.

Der Algorithmus der Punktauswahl ist gleich. Wählen Sie auf allen Knoten den Knoten als Ziel des kleinsten Abstands vom Schlüssel.

Es befindet sich in einer dezentralen Umgebung, daher gehen wir davon aus, dass es keine zentrale Routing -Tabelle gibt und es keine Pfadetabelle gibt, in der Sie das gesamte Bild sehen können, um eine hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten.

Die im P2P -Netzwerk verwendete Methode besteht darin, nur partielle Routing -Tabellen jedes Knotens, dh einiger Knoten, einzubeziehen. Im Hochwasseralgorithmus sind diese Knoten zufällig. Im DHT -Algorithmus ist diese Routing -Tabelle konfiguriert und die gewarteten Knoten sind optional. Wie wählen Sie also vernünftigerweise die Knoten aus, die Sie benötigen, um die Routing -Informationen beizubehalten?

Der einfache Ansatz kann einen Ring bilden, indem Informationen über Knoten gespeichert werden, die größer als Knoten sind, aber es gibt große Probleme und kleine Probleme. Das große Problem ist, dass jeder Knoten zu wenig Informationen hat (nur Hash und Adressen des nächsten Knotens). Wenn Sie einen Schlüssel erhalten, wissen Sie nicht, ob ein Knoten kürzer als dieser Schlüssel vorliegt. Deshalb entscheidet zuerst, ob der Schlüssel zu Ihrem eigenen und dem nächsten Knoten gehört. Dann gehört diese Höhe zum folgenden Knoten. Andernfalls ist die gleiche Methode für den nächsten Knoten erforderlich. Diese Komplexität ist N (Knoten). Die Optimierungsmethode ist, dass die anderen Knoten, die von jedem Knoten gehalten werden, den ich einbezieht: I+21, I+22, i+2 ** 31. Durch Beobachtung dieser Daten stellt sich heraus, dass der Knoten selten von der Nähe entfernt. Dies verringert die Komplexität von LGN

. Von links nach rechts können Sie das maximale K (Hyperparameter des Algorithmus) für die Informationen anderer Knoten auswählen, die von diesem Knoten und anderen Knoten aus den Bits gespeichert sind. Beispielsweise lautet die Routing -Informationen des Knotens, die im Knoten 00110 gespeichert werden sollen (5 Bit für Demo -Zwecke), wie folgt.

1 ****: xxx, ., xxx (k)

01: xxx, ., xxx (k)

000: xxx, , xxx (k)

0010: xxx, . xxx (k)