區塊鏈 BLOCKCHAIN P2P JAVA區塊鏈 websocket

為什麽要用去中心化？

借貸關系證明舉例

中心化借貸關系證明帶來的問題：

1. 機器掛了，公司倒閉了，被黑客黑了，借貸關系就不存在了
2. 借貸關系涉及到個人隱私，中心化的機構會拿去做大數據分析。例如各大電子商務公司，會根據購物習慣，分析個人喜好，繼而指導利益可圖的商業行為，但這本身是侵犯隱私的。

去中心化可以解決上述的問題：

1. 去中心化的一個節點掛了，對數據丟失影響很小，節點越多，黑客越難攻擊。
2. 使用復雜的密碼學，保證隱私
   

區塊鏈中的P2P概念

P2P(Peer to Peer)對等計算機或對等網絡，一種計算機和計算機之間的通信協議。
p2p的核心：
P2P的核心是數據存儲在客戶本地，通過存儲信息(名稱、地址、分塊)的查詢，讓終端之間直接數據傳遞。P2P網絡讓網絡上的數據流量分散化，同時管理點不僅沒有服務容量的壓力，而且只存儲數據的索引與鏈接，不對數據本身負責，避免了版權與管理的麻煩。IPFS文件系統是基於p2p的（目標是替代現有的http），可以百度搜索相關網址。

p2p網絡實現的思想：
P2P網絡實際上是一種“無中央政府的”、“部落式的”網絡，加入的方式就是客戶端的登錄，多數不需要認證，離開更不受限制，別人“取”你的東西是自願，你拿別人的資源也不用付費，“P2P世界是和諧的”。為了激勵大家在獲取的同時多奉獻，，因為只有奉獻的越多，可供共享的也越多，開發者在你下載的同時，利用文件分塊的技術，把你剛擁有的部分馬上給別人分享，當然這種共享不必再經過你的允許，並且根據你的表現積分，鼓勵“好”人，獎勵奉獻，你幫了別人，別人就來幫你。由於很多P2P網絡的協議是公開的，所以加入的方式也很寬泛，不同的P2P網絡還可以互通，為信息的進一步共享提供了基礎。

• java網絡編程：socket編程、netty編程、websoket編程（html5興起後的一種技術）

  • 網絡編程，socket編程和netty編程是傳統的網絡編程，(服務端和客戶端)

    • socket 編程是基於BIO的
    • netty 是基於NIO的
  • websocket編程
    • Websocket是html5提出的一個協議規範，參考rfc6455。
      websocket約定了一個通信的規範，通過一個握手的機制，客戶端（瀏覽器）和服務器（webserver）之間能建立一個類似tcp的連接，從而方便c－s之間的通信。在websocket出現之前，web交互一般是基於http協議的短連接或者長連接。
      WebSocket是為解決客戶端與服務端實時通信而產生的技術。websocket協議本質上是一個基於tcp的協議，是先通過HTTP/HTTPS協議發起一條特殊的http請求進行握手後創建一個用於交換數據的TCP連接，此後服務端與客戶端通過此TCP連接進行實時通信。
    • websocket編程相對簡單

區塊鏈中的P2P服務端的代碼實現

• 初始化websoket 服務端（接收客戶端的請求並返回消息）
• 整個流程梳理
  • 服務開啟onStart()
  • 連接打開onOpen()
  • 處理接收到的消息onMesage()
  • 連接關閉onClose()
  • 異常處理onError()

  /**
     * 初始化websoket服務
     * @author cn.wenwuyi
     * @param port
     */
    public void initP2PServer(int port) {
        /**
         * webSoketServer 初始化
         */
        final WebSocketServer socket = new WebSocketServer(new InetSocketAddress(port)) {
             /**
              * 連接打開
              */
             public void onOpen(WebSocket webSocket, ClientHandshake clientHandshake) {
                 write(webSocket, queryChainLatestMsg());
                 sockets.add(webSocket);
             }
             /**
              * 連接關閉
              */
             public void onClose(WebSocket webSocket, int i, String s, boolean b) {
                 System.out.println("connection failed to peer:" + webSocket.getRemoteSocketAddress());
                 sockets.remove(webSocket);
             }
             /**
              * 連接消息
              */
             public void onMessage(WebSocket webSocket, String s) {
                 handleMessage(webSocket, s);
             }
             /**
              * 容錯
              */
             public void onError(WebSocket webSocket, Exception e) {
                 System.out.println("connection failed to peer:" + webSocket.getRemoteSocketAddress());
                 sockets.remove(webSocket);
             }
             /**
              * 連接開始
              */
             public void onStart() {

             }
        };
        //soket啟動
        socket.start();
        System.out.println("listening websocket p2p port on: " + port);
    }

• 初始化websocket客戶端（發送給服務端消息，同時接收服務端發回的消息）
  • 連接打開onOpen()
  • 處理接收到的消息onMesage()
  • 連接關閉onClose()
  • 異常處理onError()
• 每個節點既是服務端也是客戶端 WebsoketServer WebSocketClient

 /**
     * 初始化websoket服務
     * @author cn.wenwuyi
     * @param port
     */
  public void connectToPeer(String peer) {
        try {
            final WebSocketClient socket = new WebSocketClient(new URI(peer)) {
                @Override
                public void onOpen(ServerHandshake serverHandshake) {
                    write(this, queryChainLatestMsg());
                    sockets.add(this);
                }

                @Override
                public void onMessage(String s) {
                    handleMessage(this, s);
                }

                @Override
                public void onClose(int i, String s, boolean b) {
                    System.out.println("connection failed");
                    sockets.remove(this);
                }

                @Override
                public void onError(Exception e) {
                    System.out.println("connection failed");
                    sockets.remove(this);
                }
            };
            socket.connect();
        } catch (URISyntaxException e) {
            System.out.println("p2p connect is error:" + e.getMessage());
        }
    }

    private void write(WebSocket ws, String message) {
        ws.send(message);
    }

註意：每個節點（區塊鏈中的服務器）既是服務端也是客戶端，用來同步各個節點的數據

BLOCKCHAIN 區塊鏈的去中心化P2P服務的JAVA代碼的實現