以太坊 kad网,揭秘去中心化存储的基石

小编

哇,想象你正站在一个由无数闪烁的节点构成的虚拟宇宙中,每个节点都代表着网络中的一个参与者。这就是以太坊的P2P网络,一个由Kademlia(简称Kad)网络技术支撑的分布式系统。今天,就让我们一起揭开这个神秘网络的神秘面纱,看看它如何让以太坊成为一个强大的区块链平台。

Kad网的宇宙之旅

Kademlia,这个名字听起来就像是一个来自遥远星系的科技名词。它确实如此,因为Kademlia是由美国纽约大学的Petar P. Manmounkov和David Mazières在2002年提出的,一种基于异或运算的分布式散列表(DHT)技术。它就像一个宇宙导航系统,帮助节点在庞大的网络中找到彼此。

在这个宇宙中,每个节点都有一个独一无二的ID,就像宇宙中的星星一样。节点之间的距离是通过计算它们ID的异或值来确定的。距离越近,节点就越有可能拥有你需要的资源。这不就是宇宙中寻找同类星球的感觉吗?

K桶:宇宙中的星系

在Kademlia网络中,节点被组织成256个K桶,每个K桶包含16个节点。这些K桶就像宇宙中的星系,每个星系都围绕着特定的距离范围。当你加入这个网络时,你的节点会根据你的ID被分配到一个或多个K桶中。

想象你正在寻找一颗特定的星星。你首先会查看最近的星系,如果找不到,就会继续探索更远的星系。这个过程在Kademlia网络中被称为“路由”,它确保了信息可以高效地从一个节点传播到另一个节点。

邻居节点:宇宙中的朋友

在Kademlia网络中,邻居节点是你在这个宇宙中的朋友。他们是你所在的K桶中的其他节点。当你加入网络时,你的节点会通过发送“PING”消息来寻找邻居节点。如果收到“PONG”回复,就意味着找到了一个朋友。

这些邻居节点不仅可以帮助你找到资源,还可以帮助你保持网络的健康。他们会告诉你哪些节点是活跃的,哪些节点已经离线。这种信息交换确保了网络的高效运行。

通信协议:宇宙中的语言

在Kademlia网络中,节点之间通过UDP协议进行通信。这个协议就像宇宙中的通用语言,让不同的节点能够相互理解。当两个节点通过“PING-PONG”握手确认对方在线后,它们就可以开始交换信息了。

这种通信方式虽然简单,但非常有效。它确保了即使在网络拥堵的情况下,信息也能被可靠地传递。

NodeTable:宇宙中的数据中心

在以太坊的C版本源码中,NodeTable是一个关键类,它负责管理所有与邻居节点相关的数据和方法。这个类就像宇宙中的数据中心,存储着所有节点的信息。

NodeTable类的主要成员包括节点ID、距离、端点、IP地址等。这些信息帮助节点在宇宙中找到彼此,并确保网络的高效运行。

邻居节点发现:宇宙中的探险

邻居节点的发现过程就像宇宙中的探险。当你第一次启动系统时,你的节点会通过发送“PING”消息来寻找邻居节点。这个过程可能需要一些时间,因为你的节点需要探索整个网络。

但是,一旦找到了邻居节点,你的节点就会开始与它们交换信息,并更新自己的路由表。这个过程就像宇宙中的探险家找到了新的星球,并开始建立联系。

:宇宙中的奇迹

以太坊的P2P网络,特别是Kademlia网络,就像一个奇迹。它将无数节点连接在一起,形成一个强大的分布式系统。在这个宇宙中,每个节点都是一颗星星,每个邻居节点都是一位朋友。通过这个网络,我们可以实现去中心化的梦想,让每个人都能参与到这个宇宙的奇迹中来。