区块链节点如何通信


区块链技术的作用下,一种新型的合作方式得意于通讯技术的优化而逐渐兴起。一般而言,只要绝大多数节点不用在别用用心的地方,每个节点尽力广播整体一致的消息,使用工作量证明(POW)的方法,全网就会形成正确共识。

区块链节点如何通信

于其中,区块链节点的通信显得尤为重要。要想做好很多区块链项目,节点通信是不可忽视的。那么,应该怎么理解这层含义呢?

举个例子,在两座山头各驻扎一支的军队,他们要合力围剿地处山谷的敌城,但是对手城坚兵众,一支军队贸易出击肯定会落败。所以要通过通信兵联络对方,合力出击才能攻克敌城。此时,问题来了:山上没有信号,传递消息只能靠通信兵,而通信兵必须经过山谷中的敌城才能传递消息,这样可能发生的事情就有很多:

例如军队A看到一个信使,他会不会真的是来自军队B呢?是不是军队B的人其实早在途径敌城就被截获,然后敌军偷梁换柱传递假信息?要是真的,是否军队A改变了决定而没有及时通知军队B呢?

要解决这个疑惑,先看传输文字信息带来两个问题:一是原文易被篡改;二是收信人无法验证原文是否被篡改。

对应两个关键点的方法有:

一是分辨出友军熟悉的数字签名,但这只适用于一对一传输的场景。

二是要把消息向全军广播,工作量证明。具体说来,工作量证明(proof-of-work)指通过完成一定工作量以阻止网络恶意攻击的方式,简称POW。

回到案例,两支军队可以事先约定:找一个数字或符号,加在消息后面,使得“消息+密码”确保只有内部人可知。如果不是这样,那任何一方军队收到的消息就肯定是虚假的。

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现实中,每一台配置达标的电脑都可以成为一个节点,也可以成为一个服务器,因为没有中心,所以人人都可以成为中心,大大降低了数据中心化带来的高风险。而且,需要注意的是,人们不需要把节点限定为一台电脑或者一个人,因为更多公司、机构的参与,也会增加节点,他们同样能通过点对点技术实现高性能、高安全性、高透明度的联结。建立在这种基础上的通信,拥有更多的自由度和灵活性,还可以让节点自主成为关键的一环。因此区块链业界曾流行一句话“给我一个节点,我就能撬动地球。”就是这一层含义。

目前节点通信用于实物的一般是比特币方面,因为它是一种节点对节点的电子现金系统。每笔交易由发起方向周围的节点进行广播,节点收到之后再广播给自己周围的节点,最终扩散至全网。

每一个比特币钱包都是一个节点,其中拥有完整区块链账本的节点叫做全节点。转账交易发生后,由所有节点共同广播至全网,挖矿的节点验证该交易正确后会记录至区块链账本。通过节点通信,运行比特币节点是不提供任何奖励,且不需要全节点也可以进行比特币转账,所以比特币的全节点数只占节点数的一小部分。但这样却确保使用比特币的安全性,在未来也会有更大的发展空间。


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