区块链区块链技术第一核心要素：P2P网络协议、分布式共识算法

在上一篇文章中以下哪种是比特币运用的p2p协议，我简单介绍了区块链技术的几个核心要素。 P2P网络协议、分布式共识算法（共识机制）、加密签名算法、账户和存储模型。 今天我们来看区块链技术的第一个核心要素：P2P网络。

简单看一下P2P技术，它的应用领域非常广泛，从流媒体到点对点通信，从文件共享到协同处理，在很多领域都出现过。

同样，P2P 网络协议也有很多。 比较常见的有BitTorrent、ED2K、Gnutella、Tor等，也就是我们常说的BT工具和eMule。

比特币、以太坊等很多数字货币都实现了自己的P2P网络协议，但这种模式与上面讨论的P2P网络协议并不相同，所以我们今天讨论的重点主要是区块链技术的P2P技术以下哪种是比特币运用的p2p协议，即，比特币和以太坊的 P2P 网络。

由于对区块链P2P网络技术的了解比较丰富，我们主要摘取其中四个进行讲解：区块链网络连接与拓扑结构、节点发现、局域网穿透和节点交互协议。

希望通过阅读本文，您对目前成熟的区块链P2P网络拓扑和运行原理有一个大概的了解。

网络连接和拓扑 1. 网络连接

除了少数支持UDP协议的区块链项目外，大部分区块链项目使用的底层网络协议仍然是TCP/IP协议。

因此，从网络协议的角度来看，区块链实际上是基于TCP/IP网络协议，与HTTP协议、SMTP协议处于同一层，即应用层。

在《区块链常见误区》一文中，我们提到了“区块链会颠覆互联网”这句话。 仔细分析，颠覆的层面其实只是HTTP协议。 不能更多。

在区块链上，以 HTTP 协议为代表的与服务器的交互被彻底打破，变成了一个完整的点对点拓扑。 这也是以太坊提出的Web3.0的由来。

考虑到挖矿交互协议和矿池内部的轻节点，比特币的 P2P 网络是一个非常复杂的结构。 我们只讨论全节点场景下的P2P网络发现和路由。

比特币的P2P网络是基于TCP的，主网默认的通信端口是8333。

以太坊的 P2P 网络不同于比特币。 以太坊的P2P网络是一个完全加密的网络，提供UDP和TCP两种连接方式。 主网默认TCP通信端口为30303，推荐UDP发现端口为30301。

2. 拓扑

P2P网络拓扑有很多种，有的是中心化拓扑，有的是半中心化拓扑，有的是全分布式拓扑。

由所有比特币节点组成的网络是一个完全分布式的拓扑结构。 节点间的传输过程更接近于“泛洪算法”，即：交易从一个节点产生，然后广播到相邻节点，相邻节点会从十个扩散到十个，直至扩散到全网。