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区块链小知识:和小白一起搞清区块链技术的核心概念--P2P网络如何保持实时性

2022-03-14 11:32:44


写在前面


昨天分享了区块链技术的另一个核心要素P2P点对点传输。,把数据分散的存储在现有的各个用户的闲置硬盘空间里,这是分布式存储。然后在分布式存储的基础上构建P2P网络,把各个节点以一定的网络结构连起来,实现用户提供的数据资源能被快速、准确地找到。


总的逻辑上比较好理解,但是这里面还有一个问题困扰着,今天想把它搞明白。一起来看看这个问题。


问:在中心化服务器里,我们想更新一个数据,分分钟就解决了。。而分布式网络里,每个节点提供的数据都是随机的,如何保证搜索到的信息是最新的?如果P2P技术要运用到更广泛的领域,比如军事作战领域。如何保证数据的实时更新呢?


答:这是个复杂的问题,需要从以下四个方面去考虑。P2P还在不断的优化发展中。



数据网络拓扑结构



也就是如何构建这个分布式存储的网络结构。网络结构是构建P2P网络的基础。目前分布式网络拓扑结构有四种:


1、集中式目录。

2、分布式非结构性。

3、分布式结构性。

4、混合性分布式。


其中分布式结构化的结构,比如目前有一种叫"DHT分布式哈希表“的存储数据的方法很受业界的推崇。原因是,它在扩展性、搜索效率及可靠性上处于领先地位。Ulord用的就是这种数据存储结构。另外,结合了集中式和分布式优点的混合式结构也被市场广泛应用。



节点查询和路由协议



由于分布式网络范围广,节点众多。快速搜索到实时信息是至关重要的。目前的搜索方式有三种:


1、集中式

2、分布式结构性

3、分布式非结构性

3、混合式


其中混合式P2P搜索算法是在簇内类似集中式查询,簇内没有的信息再去簇间进行分布式查询。而分布式非结构性搜索算法应用最广泛的是基于洪泛的搜索算法,如随机漫步,优势在于,不降低搜索速度的前提下,削减了消息开销。



任务调度策略



任务调度是影响实时P2P的重要因素。由于P2P网络是一个节点对等的网络。节点的优劣、随时加入和退出的自由性、匿名性、能提供信息的能力等等很多的因素。好的调度算法显得尤为重要。它不仅可以提高任务执行的成功率,还可以避免因节点退出或失效引起的重调度。


,所以之前的网络调度方式并不适合P2P网络。目前适用P2P的任务调度策略有四种:

1、基于相似度的任务调度

2、基于多目标并行调度

3、基于节点在线时间预测的调度

4、利用闲散时间的调度



容错性



基于P2P网络的特点,节点可以随时加入和离开,这是导致网络不稳定的一个重要原因。节点加入时需要通知其他节点自己所能提供的资源。离开时,也要通知其他节点。如果正在执行一项任务突然要离开。就要发送中断任务的信号。那么这就存在一个问题,如何继续任务的执行。所以,好的解决方式是,同一个实时的任务,可以维护多个执行副本。一旦有一个节点离开,继续用副本执行任务。




总结



要想保持P2P网络信息的实时性。让P2P技术有更多更严密的领域的使用场景。需要考虑四方面内容:


1、首先选择一种安全,稳定,易于查找的网络结构来构建这个分布式网络。


2、其次选择一种能够快速、精准寻址的查询算法。


3、然后使用好的任务调度策略让整个查询过程更加使用这个动态的不稳定的P2P网络。


4、最后注意解决P2P网络的不稳定带来的信息中断问题,采用支持备份执行副本的方式来解决。




免责声明:本文内容整理于网络公开资料,不保证准确,亦不构成任何建议,币圈投资有风险,请理性判断。


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