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区块链技术概念

区块链技术概念

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区块链技术概念，现如今，区块链已经成为大部分人关注的领域，很多企业也早已深入其中研究该技术情况，但是还有人对于它不是很了解，下面我分享一篇关于区块链技术概念的相关信息。

区块链技术概念1

区块链的基本概念和工作原理

1、基本概念

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

区块链Blockchain、是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

2、工作原理

区块链系统由数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层组成。 其中，数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；共识层主要封装网络节点的各类共识算法；激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。该模型中，基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、基于共识算力的经济激励和灵活可编程的智能合约是区块链技术最具代表性的创新点。

区块链主要解决的交易的信任和安全问题，因此它针对这个问题提出了四个技术创新：

1、分布式账本，就是交易记账由分布在不同地方的多个节点共同完成，而且每一个节点都记录的是完整的账目，因此它们都可以参与监督交易合法性，同时也可以共同为其作证。

跟传统的分布式存储有所不同，区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面：一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据，传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的，依靠共识机制保证存储的一致性，而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。 [8]

没有任何一个节点可以单独记录账本数据，从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多，理论上讲除非所有的节点被破坏，否则账目就不会丢失，从而保证了账目数据的安全性。

2、非对称加密和授权技术，存储在区块链上的交易信息是公开的，但是账户身份信息是高度加密的，只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到，从而保证了数据的安全和个人的隐私。

3、共识机制，就是所有记账节点之间怎么达成共识，去认定一个记录的有效性，这既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链提出了四种不同的共识机制，适用于不同的应用场景，在效率和安全性之间取得平衡。

区块链的共识机制具备“少数服从多数”以及“人人平等”的特点，其中“少数服从多数”并不完全指节点个数，也可以是计算能力、股权数或者其他的计算机可以比较的特征量。“人人平等”是当节点满足条件时，所有节点都有权优先提出共识结果、直接被其他节点认同后并最后有可能成为最终共识结果。以比特币为例，采用的是工作量证明，只有在控制了全网超过51%的记账节点的情况下，才有可能伪造出一条不存在的记录。当加入区块链的节点足够多的时候，这基本上不可能，从而杜绝了造假的可能.

4、智能合约，智能合约是基于这些可信的不可篡改的数据，可以自动化的执行一些预先定义好的规则和条款。以保险为例，如果说每个人的信息包括医疗信息和风险发生的信息、都是真实可信的，那就很容易的在一些标准化的保险产品中，去进行自动化的理赔.

3、其它

互联网交换的是信息，区块链交换的是价值。人类历史和互联网历史可以用八个字理解：分久必合合久必分，到了分久必合的时代，网络信息全部散在互联网上面，大家要挖掘信息非常不容易，这时会出现像谷歌和脸 书等的平台，它做的唯一的事情就是把我们所有的信息重新组合了一下。互联网时代垄断巨头们重组的就是信息，并不是产生自己的信息，产生的信息完全是我们个人。一旦信息重组，就会出现一个新的垄断巨人，所以就到了分久必合的时代。现在由于区块链技术产生又到了合久必分时代，又是新的多中心化，新的多中心化之后赋能产生新的价值，这些数据会在我们自己的手上，个人数据产生价值是归自己所有，这是这个时代最最激动人心的时代。

区块链的价值有哪些？低成本建立信任的机制，确立数权，解决数据的.产权。

目前区块链技术不断发展，包括现在的单链向多链发展，而且技术能够在进一步扩展，我想未来还是可能会出现，特别是在交易等方面出现颠覆性的，特别是对现有产业的很多颠覆性的场景。

区块链的本质是在不可信的网络建立可信的信息交换。

一带一路+一链。区块链更大的不是制造信任，而是让信任产生无损的传递，整个降低社会的摩擦成本，从而提高整个效益。

现在区块链本身还是初始阶段，所以包括区块链的信息传递、加密，这个过程中出现量子加密和其他加密，实际上对区块链本身所采用的加密算法攻击现象也时有发生。包括区块链也是作为一种资产的认定，数字资产的一个认定，但是现在我们很多都是用密码算法，或者是作为我们来解密的钥匙，但是如果密码忘记了，很可能你现在的资产就丢掉了，你不能够在得到你原来的这些资产，所以在资产管理，包括信息传递和一些安全这些方面，应该说都还是存在着一些隐患。当然那么从技术角度，现在我们区块链本身处理的速度，或者说本身的扩展性，因为从工作机理的角度来看，是要把整个账本要复制给所有的参与人员，所以在区块链本身的运作效率和扩展性方面还是比较受限的。这些我们觉得都还是需要进一步在技术方面有进一步的发展。

区块链平台这些底层技术，又形成包括区块链钱包、区块链浏览器、节点竞选、矿机、矿池、开发组件、开发模块、技术社区及项目社群等一系列的生态系统，这些生态系统的完善程度直接决定着区块链底层平台的使用效率和效果。

4、蒙代尔的不可能三角

去中心化、高效、安全，不可能实现三者全部同时达到极致。

区块链技术概念2

区块链的本质是一种分布式记账技术，与之相对的是中心式记账技术，中心式记账技术在我们目前的生活中广泛存在。区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。

区块链Blockchain、，是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证e69da5e887aa7a6431333431343061其信息的有效性防伪、和生成下一个区块。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链技术通俗的理解就是：把“物”的前、后、左、右区块用一种技术连接成一个链条，但每个区块的原始数据不可篡改，是一种物联网范畴的、可以让参与者信任的“各个模块链动”的技术。区块链技术的应用，离不开互联道网，也离不开物联网，是建立在二者融合互动基础上的、但又让参与者各自保持独回立的去中心化、、并共同拥有这套价值链共建共享、的技术。

区块链的特征：去中心化、开放性、自治性、信息不可篡改，匿名性。

区块链是一个能够传递价值的网络，对可以传递价值的网络的需求是推动区块链技术产生的重要原因。在对于保护带有所有权或者其他价值的信息需求的推动下，区块链出现了。区块链通过公私钥密码学、分布式存储等技术手段，一方面保证了带有价值的信息的高效传递，另一方面保证了这些信息在传递的过程中不会被轻易的复制篡改。

从区块链诞生的必然性来理解区块链的内涵，区块链是解决了中心化记账缺点、解决了分布式一致性问题的分布式记账技术，同时也是连接互联网升级为保证带有价值的信息安全高效传递的价值网络。

区块链技术概念3

区块链： 区块链就像是一个全球唯一的帐簿，或者说是数据库，记录了网络中所有交易历史。

以太坊虚拟机(EVM)： 它让你能在以太坊上写出更强大的程序比特币上也可以写脚本程序、。它有时也用来指以太坊区块链，负责执行智能合约以及一切。

节点：你可以运行节点，通过它读写以太坊区块链，也即使用以太坊虚拟机。完全节点需要下载整个区块链。轻节点仍在开发中。

矿工：挖矿，也就是处理区块链上的区块的节点。这个网页可以看到当前活跃的一部分以太坊矿工：stats.ethdev.com。

工作量证明：矿工们总是在竞争解决一些数学问题。第一个解出答案的(算出下一个区块)将获得以太币作为奖励。然后所有节点都更新自己的区块链。所有想要算出下一个区块的矿工都有与其他节点保持同步，并且维护同一个区块链的动力，因此整个网络总是能达成共识。(注意：以太坊正计划转向没有矿工的权益证明系统(POS)，不过那不在本文讨论范围之内。)

以太币：缩写ETH。一种你可以购买和使用的真正的数字货币。这里是可以交易以太币的其中一家交易所的走势图。在写这篇文章的时候，1个以太币价值65美分。

Gas：在以太坊上执行程序以及保存数据都要消耗一定量的以太币，Gas是以太币转换而成。这个机制用来保证效率。

DApp: 以太坊社区把基于智能合约的应用称为去中心化的应用程序(Decentralized App)。DApp的目标是(或者应该是)让你的智能合约有一个友好的界面，外加一些额外的东西，例如IPFS可以存储和读取数据的去中心化网络，不是出自以太坊团队但有类似的精神)。DApp可以跑在一台能与以太坊节点交互的中心化服务器上，也可以跑在任意一个以太坊平等节点上。(花一分钟思考一下：与一般的网站不同，DApp不能跑在普通的服务器上。他们需要提交交易到区块链并且从区块链而不是中心化数据库读取重要数据。相对于典型的用户登录系统，用户有可能被表示成一个钱包地址而其它用户数据保存在本地。许多事情都会与目前的web应用有不同架构。)

以太坊客户端，智能合约语言

编写和部署智能合约并不要求你运行一个以太坊节点。下面有列出基于浏览器的IDE和API。但如果是为了学习的话，还是应该运行一个以太坊节点，以便理解其中的基本组件，何况运行节点也不难。

运行以太坊节点可用的客户端

以太坊有许多不同语言的客户端实现即多种与以太坊网络交互的方法、，包括C++, Go, Python, Java, Haskell等等。为什么需要这么多实现？不同的实现能满足不同的需求例如Haskell实现的目标是可以被数学验证、，能使以太坊更加安全，能丰富整个生态系统。

在写作本文时，我使用的是Go语言实现的客户端geth (go-ethereum)，其他时候还会使用一个叫testrpc的工具, 它使用了Python客户端pyethereum。后面的例子会用到这些工具。

关于挖矿：挖矿很有趣，有点像精心照料你的室内盆栽，同时又是一种了解整个系统的方法。虽然以太币现在的价格可能连电费都补不齐，但以后谁知道呢。人们正在创造许多酷酷的DApp, 可能会让以太坊越来越流行。

交互式控制台:客户端运行起来后，你就可以同步区块链，建立钱包，收发以太币了。使用geth的一种方式是通过Javascript控制台。此外还可以使用类似cURL的命令通过JSON RPC来与客户端交互。本文的目标是带大家过一边DApp开发的流程，因此这块就不多说了。但是我们应该记住这些命令行工具是调试，配置节点，以及使用钱包的利器。

在测试网络运行节点: 如果你在正式网络运行geth客户端，下载整个区块链与网络同步会需要相当时间。你可以通过比较节点日志中打印的最后一个块号和stats.ethdev.com上列出的最新块来确定是否已经同步。) 另一个问题是在正式网络上跑智能合约需要实实在在的以太币。在测试网络上运行节点的话就没有这个问题。此时也不需要同步整个区块链，创建一个自己的私有链就勾了，对于开发来说更省时间。

Testrpc:用geth可以创建一个测试网络，另一种更快的创建测试网络的方法是使用testrpc. Testrpc可以在启动时帮你创建一堆存有资金的测试账户。它的运行速度也更快因此更适合开发和测试。你可以从testrpc起步，然后随着合约慢慢成型，转移到geth创建的测试网络上 - 启动方法很简单，只需要指定一个networkid：geth --networkid "12345"。这里是testrpc的代码仓库，下文我们还会再讲到它。

接下来我们来谈谈可用的编程语言，之后就可以开始真正的编程了。写智能合约用的编程语言用Solidity就好。

要写智能合约有好几种语言可选：有点类似Javascript的Solidity, 文件扩展名是.sol. 和Python接近的Serpent, 文件名以.se结尾。还有类似Lisp的LLL。Serpent曾经流行过一段时间，但现在最流行而且最稳定的要算是Solidity了，因此用Solidity就好。听说你喜欢Python? 用Solidity。

solc编译器: 用Solidity写好智能合约之后，需要用solc来编译。它是一个来自C++客户端实现的组件又一次，不同的实现产生互补、，这里是安装方法。如果你不想安装solc也可以直接使用基于浏览器的编译器，例如Solidity real-time compiler或者Cosmo。后文有关编程的部分会假设你安装了solc。

web3.js API. 当Solidity合约编译好并且发送到网络上之后，你可以使用以太坊的web3.js JavaScript API来调用它，构建能与之交互的web应用。

「官方」总结2021的IPFS:成为Web3主流势头的支柱

原文：

Web3 应用程序在 2021 年的受欢迎程度飙升。该技术用例的增长也为支持它们的基础设施带来了更大的需求。 IPFS 已成为开发人员和用户在新兴 Web3 生态系统中使用的解决方案不可或缺的一部分。 网络统计：存储在 IPFS 上的 NFT：15M+每周唯一活跃 IPFS 节点：230K+ipfs.io 网关用户每周：370 万+ipfs.io 每周网关请求：805M+

2021 年合作与整合

拥有 IPFS 和NFT.Storage等工具 , Web3.存储 , 和Estuary 在后端使项目能够提供分散存储功能作为其产品的一部分。

让我们来看看一些最值得注意的应用程序：

1 Opensea 集成 NFT.Storage 以实现安全、平台范围的 NFT 持久性

OpenSea 是去中心化网络上最大的 NFT 市场之一。它合作了 与 IPFS 和 FIlecoin 集成 NFT.Storage 并允许用户“冻结”他们的 NFT 元数据。这个过程允许创作者真正去中心化他们的 NFT，将权力交还给创作者，而不是托管者。

如今， OpenSea 用户可以创建不可变的 NFT 数据以持久存储在 Filecoin 的区块链上，并通过 IPFS 内容 ID 完成检索数据的寻址。 IPFS 内容寻址通过消除“地毯拉动”或 NFT 元数据错位的可能性，为 NFT 托管提供了完美的解决方案。

2 Brave 在其正在进行的 Web3 集成中添加了对 IPFS 的本地支持

在包含自己的加密货币钱包之后，Brave 通过集成 IPFS，继续为其桌面 Web 浏览器添加 Web3 功能。 现在允许用户通过本地解析 IPFS 地址来访问存储在协议上的内容。

整合是多年合作的结果 两个团队之间的合作， 目标是让最终用户尽可能地访问 IPFS。这是朝着将 IPFS 转变为所有浏览器最终可能支持的公认互联网标准迈出的一大步。

3 Opera 扩展了对 IPFS 协议寻址的支持

Opera 于 2020 年首次在其 Android 浏览器中添加了对 IPFS 的支持 。今年，它将相同的功能扩展到其Opera Touch iOS 用户的浏览器，允许他们导航到 ipfs:// 和 ipns:// 地址。

4 Pinata 让任何人都可以轻松利用 IPFS

这种固定和文件管理服务允许用户以简单无缝的方式存储区块链经常引用的内容。 Pinata 充分利用IPFS 固定服务 API 将内容发布到 IPFS 网络，允许基于 CID 的去中心化存储和高效检索 。

5 ScalaShare 通过 IPFS 为 Web3 带来了安全的文件共享

互联网上用户之间的文件共享始于 P2P 共享，但ScalaShare 带来了 在 IPFS 的帮助下将此功能应用于 Web3。 对于那些不愿意将数据交给大公司的人来说，这个简单的开源工具可能会成为首选的文件存储系统。

6 Audius 依靠 CID 按需流式传输音乐

Audius 将 Web3 上的音乐流媒体服务带入了一个新的方向。 Audius使用 IPFS 集成来存储和检索数据 可以确保没有断开的曲目链接，并且所有音乐都交付给用户，而不依赖于集中式服务器 。

IPFS 的 CID 是确保此音乐流媒体服务正常运行并继续使用的关键 流行的 Web 2.0 应用程序（如 TikTok）上的 Web3 基础架构。

7 Palm 在其可持续的 NFT 平台上使用 IPFS 进行存储

这个相对较新的 NFT 工作室最近与 IPFS 合作。Palm 具有用于生成 NFT 的可持续架构。它使用基于代币的经济来维持具有快速交易时间和低gas费用的生态系统，所有这些都基于节能技术。 IPFS 提供了它需要的解决方案，以确保用户始终可以访问他们的工作 。

8 Valist 信任 IPFS 以实现安全的 Web3 软件分发

通过网站或应用商店发布软件有时会引入安全问题，正如 2020 SolarWinds 攻击所证明的那样。Valist通过允许开发团队以 Web3-native 方式分发软件来解决这个问题。 IPFS 通过提供大量开箱即用的安全保证，充当 Valist 的主要存储层。

9 Snapshot 确保 DAO 投票过程通过 IPFS 去中心化

流行的 DAO 投票系统快照 依赖 IPFS 作为其基础设施的核心部分。 它允许 DAO 成员通过去中心化投票过程就特定协议提案达成共识。快照是从产品到协议的一切社区治理不断增长的空间中最常用的工具之一

技术更新

2021 年还见证了 IPFS 工作方式的多项技术更新。其中的核心是：

1 IPFS 0.11.0

这是面向 Go 开发人员的 IPFS 实现。除了重要的修复之外， 最新版本还改进了 UnixFS 分片和 PubSub 实验以及对 Circuit-Relay v2 的支持 。在这一年中，还进行了其他改进，例如：

对 go-ipfs 的 IPLD 内部结构的更改使使用非 UnixFS DAG 更容易提供多种新命令和配置选项网关支持通过 DAG 导出端点下载任意 IPLD 图自定义 DNS 解析器支持非 ICANN DNSLink 名称单独打包的迁移为 Apple M1 硬件构建固定服务的 WebUI 支持远程固定服务更快的固定和取消固定

2 JS IPFS 0.60.0

JS IPFS 是基于 JavaScript 的类似实现。 它缓解了将 IPFS 数据与 JavaScript 应用程序链接的问题，允许开发人员使用它来本地访问 IPFS 数据 。最新版本包括重要的错误修复，并且全年进行了重要的改进，例如：

ESM 和 CJS 双重发布一个更简单的 globSource APIPubSub 支持解决浏览器连接限制ipfs.get 上的压缩包输出默认从 RSA 切换到 Ed25519Dag 导入导出实现更好的类型定义启用 NAT UPnP 打孔在 ipfs-http-client 中添加了对支持远程固定服务的支持

3 IPFS 集群 0.14.1

用于设置和运行 IPFS 集群的源代码 。这个开源发行版向更多用户和开发人员打开了 IPFS 的世界。在这一年中，它收到了更新，包括：

提高可以列出 pinset 的速度将内容迁移到新集群时更灵活CAR导入支持批量固定摄取对 Badger 数据存储的自动垃圾收集

为了更好地理解为什么这些改进很重要，请务必查看本技术指南 到 IPFS。

采用的下一步

尽管 IPFS 在去年取得了长足的进步，但仍有增长空间。新的合作伙伴关系和进步将是更广泛的 Web3 可用性的关键。 随着越来越多的主流用户意识到对去中心化互联网的需求，对 IPFS 等工具的需求将会增加 。随着他们继续进入这个领域，我们将看到 2022 年会带来什么。

ipfs 是什么项目是国家许可的吗?

ipfs不是项目，而是星际文件系统。

星际文件系统是一个旨在创建持久且分布式存储和共享文件的网络传输协议。它是一种内容可寻址的对等超媒体分发协议。在IPFS网络中的节点将构成一个分布式文件系统。它是一个开放源代码项目，自2014年开始由Protocol Labs在开源社区的帮助下发展。其最初由Juan Benet设计。

相关信息：

在2014年，IPFS协议利用比特币区块链协议和网络基础设施的优势来存储不可更改的数据，移除网络上的重复文件，以及获取存储节点的地址信息——用以搜索网络中的文件。

当前的实现采用Go和JavaScript，并有Python的实现正在发展。Go实现被认为是开发正式规范时的“参考实现”。

IPFS(四) 源码解读之-p2p

package p2p

import (

"context"

"errors"

"time"

net "gx/ipfs/QmPjvxTpVH8qJyQDnxnsxF9kv9jezKD1kozz1hs3fCGsNh/go-libp2p-net"

manet "gx/ipfs/QmV6FjemM1K8oXjrvuq3wuVWWoU2TLDPmNnKrxHzY3v6Ai/go-multiaddr-net"

ma "gx/ipfs/QmYmsdtJ3HsodkePE3eU3TsCaP2YvPZJ4LoXnNkDE5Tpt7/go-multiaddr"

pro "gx/ipfs/QmZNkThpqfVXs9GNbexPrfBbXSLNYeKrE7jwFM2oqHbyqN/go-libp2p-protocol"

pstore "gx/ipfs/QmZR2XWVVBCtbgBWnQhWk2xcQfaR3W8faQPriAiaaj7rsr/go-libp2p-peerstore"

p2phost "gx/ipfs/Qmb8T6YBBsjYsVGfrihQLfCJveczZnneSBqBKkYEBWDjge/go-libp2p-host"

peer "gx/ipfs/QmdVrMn1LhB4ybb8hMVaMLXnA8XRSewMnK6YqXKXoTcRvN/go-libp2p-peer"

)

//P2P结构保存当前正在运行的流/监听器的信息

// P2P structure holds information on currently running streams/listeners

type P2P struct {

//监听器

Listeners ListenerRegistry

//数据流

Streams StreamRegistry

//节点ID

identity peer.ID

//节点地址

peerHost p2phost.Host

//一个线程安全的对等节点存储

peerstore pstore.Peerstore

}

//创建一个新的p2p结构

// NewP2P creates new P2P struct

//这个新的p2p结构不包含p2p结构中的监听器和数据流

func NewP2P(identity peer.ID, peerHost p2phost.Host, peerstore pstore.Peerstore) *P2P {

return P2P{

identity: identity,

peerHost: peerHost,

peerstore: peerstore,

}

}

//新建一个数据流 工具方法 构建一个有节点id，内容和协议的流

func (p2p P2P) newStreamTo(ctx2 context.Context, p peer.ID, protocol string) (net.Stream, error) {

//30s 后会自动timeout

ctx, cancel := context.WithTimeout(ctx2, time.Second 30) //TODO: configurable?

defer cancel()

err := p2p.peerHost.Connect(ctx, pstore.PeerInfo{ID: p})

if err != nil {

return nil, err

}

return p2p.peerHost.NewStream(ctx2, p, pro.ID(protocol))

}

//对话为远程监听器创建新的P2P流

//创建一个新的p2p流实现对对话的监听

// Dial creates new P2P stream to a remote listener

//Multiaddr是一种跨协议、跨平台的表示格式的互联网地址。它强调明确性和自我描述。

//对内接收

func (p2p P2P) Dial(ctx context.Context, addr ma.Multiaddr, peer peer.ID, proto string, bindAddr ma.Multiaddr) ( ListenerInfo, error) {

//获取一些节点信息 network, host, nil

lnet, _, err := manet.DialArgs(bindAddr)

if err != nil {

return nil, err

}

//监听信息

listenerInfo := ListenerInfo{

//节点身份

Identity: p2p.identity,

////应用程序协议标识符。

Protocol: proto,

}

//调用newStreamTo 通过ctx（内容） peer（节点id） proto（协议标识符） 参数获取一个新的数据流

remote, err := p2p.newStreamTo(ctx, peer, proto)

if err != nil {

return nil, err

}

//network协议标识

switch lnet {

//network为"tcp", "tcp4", "tcp6"

case "tcp", "tcp4", "tcp6":

//从监听器获取新的信息 nla.Listener, nil

listener, err := manet.Listen(bindAddr)

if err != nil {

if err2 := remote.Reset(); err2 != nil {

return nil, err2

}

return nil, err

}

//将获取的新信息保存到listenerInfo

listenerInfo.Address = listener.Multiaddr()

listenerInfo.Closer = listener

listenerInfo.Running = true

//开启接受

go p2p.doAccept(listenerInfo, remote, listener)

default:

return nil, errors.New("unsupported protocol: " + lnet)

}

return listenerInfo, nil

}

//

func (p2p *P2P) doAccept(listenerInfo *ListenerInfo, remote net.Stream, listener manet.Listener) {

//关闭侦听器并删除流处理程序

defer listener.Close()

//Returns a Multiaddr friendly Conn

//一个有好的 Multiaddr 连接

local, err := listener.Accept()

if err != nil {

return

}

stream := StreamInfo{

//连接协议

Protocol: listenerInfo.Protocol,

//定位节点

LocalPeer: listenerInfo.Identity,

//定位节点地址

LocalAddr: listenerInfo.Address,

//远程节点

RemotePeer: remote.Conn().RemotePeer(),

//远程节点地址

RemoteAddr: remote.Conn().RemoteMultiaddr(),

//定位

Local: local,

//远程

Remote: remote,

//注册码

Registry: p2p.Streams,

}

//注册连接信息

p2p.Streams.Register(stream)

//开启节点广播

stream.startStreaming()

}

//侦听器将流处理程序包装到侦听器中

// Listener wraps stream handler into a listener

type Listener interface {

Accept() (net.Stream, error)

Close() error

}

//P2PListener保存关于侦听器的信息

// P2PListener holds information on a listener

type P2PListener struct {

peerHost p2phost.Host

conCh chan net.Stream

proto pro.ID

ctx context.Context

cancel func()

}

//等待侦听器的连接

// Accept waits for a connection from the listener

func (il *P2PListener) Accept() (net.Stream, error) {

select {

case c := -il.conCh:

return c, nil

case -il.ctx.Done():

return nil, il.ctx.Err()

}

}

//关闭侦听器并删除流处理程序

// Close closes the listener and removes stream handler

func (il *P2PListener) Close() error {

il.cancel()

il.peerHost.RemoveStreamHandler(il.proto)

return nil

}

// Listen创建新的P2PListener

// Listen creates new P2PListener

func (p2p P2P) registerStreamHandler(ctx2 context.Context, protocol string) ( P2PListener, error) {

ctx, cancel := context.WithCancel(ctx2)

list := P2PListener{

peerHost: p2p.peerHost,

proto: pro.ID(protocol),

conCh: make(chan net.Stream),

ctx: ctx,

cancel: cancel,

}

p2p.peerHost.SetStreamHandler(list.proto, func(s net.Stream) {

select {

case list.conCh - s:

case -ctx.Done():

s.Reset()

}

})

return list, nil

}

// NewListener创建新的p2p侦听器

// NewListener creates new p2p listener

//对外广播

func (p2p P2P) NewListener(ctx context.Context, proto string, addr ma.Multiaddr) ( ListenerInfo, error) {

//调用registerStreamHandler 构造一个新的listener

listener, err := p2p.registerStreamHandler(ctx, proto)

if err != nil {

return nil, err

}

//构造新的listenerInfo

listenerInfo := ListenerInfo{

Identity: p2p.identity,

Protocol: proto,

Address: addr,

Closer: listener,

Running: true,

Registry: p2p.Listeners,

}

go p2p.acceptStreams(listenerInfo, listener)

//注册连接信息

p2p.Listeners.Register(listenerInfo)

return listenerInfo, nil

}

//接受流

func (p2p *P2P) acceptStreams(listenerInfo *ListenerInfo, listener Listener) {

for listenerInfo.Running {

//一个有好的 远程 连接

remote, err := listener.Accept()

if err != nil {

listener.Close()

break

}

}

//取消注册表中的p2p侦听器

p2p.Listeners.Deregister(listenerInfo.Protocol)

}

// CheckProtoExists检查是否注册了协议处理程序

// mux处理程序

// CheckProtoExists checks whether a protocol handler is registered to

// mux handler

func (p2p *P2P) CheckProtoExists(proto string) bool {

protos := p2p.peerHost.Mux().Protocols()

for _, p := range protos {

if p != proto {

continue

}

return true

}

return false

}

IPFS 一个分布式系统，用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据

《开源精选》是我们分享Github、Gitee等开源社区中优质项目的栏目，包括技术、学习、实用与各种有趣的内容。本期推荐的IPFS 是一个分布式系统，用于存储和访问文件、网站、应用程序和数据。

而且，当您使用 IPFS 时，您不只是从其他人那里下载文件——您的计算机也有助于分发它们。当您在几个街区外的朋友需要相同的 Wikipedia 页面时，他们可能会像从您的邻居或任何使用 IPFS 的人那里一样从您那里获得它。

IPFS 不仅可以用于网页，还可以用于计算机可能存储的任何类型的文件，无论是文档、电子邮件，甚至是数据库记录。

可以从不由一个组织管理的多个位置下载文件：

最后一点实际上是 IPFS 的全名： InterPlanetary File System 。我们正在努力建立一个系统，该系统可以在不连贯或相隔很远的地方工作，就像行星一样。虽然这是一个理想主义的目标，但它让我们努力工作和思考，几乎我们为实现这一目标而创造的一切在家里也很有用。

IPFS 是一个点对点 (p2p) 存储网络。可以通过位于世界任何地方的对等点访问内容，这些对等点可能会传递信息、存储信息或两者兼而有之。IPFS 知道如何使用其内容地址而不是其位置来查找您要求的内容。

理解 IPFS 的三个基本原则：

这三个原则相互依赖，以启用 IPFS 生态系统。让我们从 内容寻址 和内容的唯一标识开始。

互联网和您的计算机上都存在这个问题！现在，内容是按位置查找的，例如：

相比之下，每条使用 IPFS 协议的内容都有一个 内容标识符 ，即 CID，即其 哈希值 。散列对于它所来自的内容来说是唯一的，即使它与原始内容相比可能看起来很短。

有向无环图 (DAG)

IPFS 和许多其他分布式系统利用称为有向无环图的数据结构 （打开新窗口），或 DAG。具体来说，他们使用 Merkle DAG ，其中每个节点都有一个唯一标识符，该标识符是节点内容的哈希。

IPFS 使用针对表示目录和文件进行了优化的 Merkle DAG，但您可以通过多种不同的方式构建 Merkle DAG。例如，Git 使用 Merkle DAG，其中包含许多版本的存储库。

为了构建内容的 Merkle DAG 表示，IPFS 通常首先将其拆分为 块 。将其拆分为块意味着文件的不同部分可以来自不同的来源并可以快速进行身份验证。

分布式哈希表 (DHT)

要查找哪些对等方正在托管您所追求的内容（ 发现 ），IPFS 使用分布式哈希表或 DHT。哈希表是值键的数据库。 分布式 哈希表是一种表在分布式网络中的所有对等方之间拆分的表。要查找内容，您需要询问这些同行。

libp2p项目 （打开新窗口）是 IPFS 生态系统的一部分，它提供 DHT 并处理对等点之间的连接和交谈。

一旦你知道你的内容在哪里（或者更准确地说，哪些对等点正在存储构成你所追求的内容的每个块），你就可以再次使用 DHT 来查找这些对等点的当前位置（ 路由 ）。因此，要获取内容，请使用 libp2p 查询 DHT 两次。

然而，这确实意味着 IPFS 本身并没有明确保护 有关 CID 和提供或检索它们的节点的知识。这不是分布式网络所独有的。在 d-web 和 legacy web 上，流量和其他元数据都可以通过可以推断出很多关于网络及其用户的方式进行监控。下面概述了这方面的一些关键细节，但简而言之：虽然 节点之间 的 IPFS 流量是加密的，但这些节点发布到 DHT 的元数据是公开的。节点宣布对 DHT 功能至关重要的各种信息——包括它们的唯一节点标识符 (PeerID) 和它们提供的数据的 CID——因此，关于哪些节点正在检索和/或重新提供哪些 CID 的信息是公开的可用的。

加密

网络中有两种类型的加密： 传输加密 和 内容加密 。

在两方之间发送数据时使用传输加密。阿尔伯特加密文件并将其发送给莱卡，莱卡在收到文件后对其进行解密。这会阻止第三方在数据从一个地方移动到另一个地方时查看数据。

内容加密用于保护数据，直到有人需要访问它。Albert 为他的每月预算创建了一个电子表格，并用密码保存它。当 Albert 需要再次访问它时，他必须输入密码才能解密文件。没有密码，Laika 无法查看该文件。

IPFS 使用传输加密，但不使用内容加密。这意味着您的数据在从一个 IPFS 节点发送到另一个节点时是安全的。但是，如果拥有 CID，任何人都可以下载和查看该数据。缺乏内容加密是一个有意的决定。您可以自由选择最适合您的项目的方法，而不是强迫您使用特定的加密协议。

如果您精通命令行并且只想立即启动并运行 IPFS，请遵循此快速入门指南。请注意，本指南假定您将安装 go-ipfs，这是用 Go 编写的参考实现。

ipfs将其所有设置和内部数据存储在称为 存储库的目录中。 在第一次使用 IPFS 之前，您需要使用以下ipfs init命令初始化存储库：

如果您在数据中心的服务器上运行，则应使用server配置文件初始化 IPFS。这样做会阻止 IPFS 创建大量数据中心内部流量来尝试发现本地节点：

您可能需要设置大量其他配置选项 — 查看完整参考 （打开新窗口）更多。

后面的散列peer identity:是您节点的 ID，与上面输出中显示的不同。网络上的其他节点使用它来查找并连接到您。如果需要，您可以随时运行ipfs id以再次获取它。

现在，尝试运行在ipfs init. 那个样子ipfs cat /ipfs/ /readme。

您应该看到如下内容：

您可以 探索 存储库中的其他对象。特别是quick-start显示示例命令尝试的目录：

准备好将节点加入公共网络后，在另一个终端中运行 ipfs 守护程序，并等待以下所有三行显示您的节点已准备好：

记下您收到的 TCP 端口。如果它们不同，请在下面的命令中使用您的。

现在，切换回原来的终端。如果您已连接到网络，您应该能够在运行时看到对等方的 IPFS 地址：

这些是 /p2p/ .

现在，您应该能够从网络中获取对象了。尝试：

使用上述命令，IPFS 在网络中搜索 CIDQmSgv...并将数据写入spaceship-launch.jpg桌面上调用的文件中。

接下来，尝试将对象发送到网络，然后在您喜欢的浏览器中查看它。以下示例curl用作浏览器，但您也可以在其他浏览器中打开 IPFS URL：

您可以通过转到 来查看本地节点上的 Web 控制台localhost:5001/webui。这应该会弹出一个这样的控制台：

Web 控制台显示可变文件系统 (MFS)中的文件。MFS 是内置于 Web 控制台的工具，可帮助您以与基于名称的文件系统相同的方式导航 IPFS 文件。

当您使用CLI 命令ipfs add ...添加文件时，这些文件不会自动在 MFS 中可用。要查看您使用 CLI 添加的 IPFS 桌面中的文件，您必须将文件复制到 MFS：

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