區塊鏈知識系列 - 分佈式賬本(DLT) - 分佈式哈希表(DHT)

分佈式賬本技術(DLT)的分支

  • 有向無環圖(DAG)
  • 哈希圖(Hashgraph)
  • 分佈式散列表(DHT)
  • 區塊鏈(Blockchain)

DHT

DHT的全稱是Distributed Hash Table,即分佈式哈希表技術,是一種分佈式的存儲方法。這種分佈式網絡不需要中心節點服務器,而是每個客戶端負責一個小範圍的路由,並負責存儲一小部分數據,從而實現整個DHT網絡的尋址和存儲。DHT網絡還在於關鍵字最接近的節點上覆製備份冗餘信息,避免了單一節點失效問題。

簡單地說,DHT就是一種分佈式的存儲和尋址技術。通過DHT數據結構它把KEY 和 VALUE用某種方式對應起來。使用hash()函數把一個KEY值映射到一個index上:hash(KEY) = index。這樣就可以把一個KEY值同某個index對應起來。然後把與這個KEY值對應的VALUE存儲到index所標記的存儲空間中。這樣,每次想要查找KEY所對應的VALUE值時,只需要做一次hash()運算就可以找到了。以上就是尋址過程。

DHT技術的主要應用

目前應用DHT技術的主要應用包括:BitTorrent,Git,Storm Botnet,Freenet, Yacy,IPFS和Holochain。前五種應用都屬於傳統互聯網技術應用,後面兩種涉及到區塊鏈行業。

IPFS(InterPlanetary File System)星際文件系統通過DHT尋址和存儲技術,將標的存儲信息通過DHT技術存儲到分佈式的存儲介質提供者。目前已經有建立在IPFS上的視頻發佈網站。

Holochain也採用了DHT作爲全網分佈式賬本存儲和尋址技術。將全網賬本分佈式的存儲在各個參與的節點上,並通過DHT尋址技術保證賬本的完整性和可檢索性。

Holochain與Blockchain

區塊鏈簡單說就是分佈式記賬技術,全網統一一個版本的賬本,各個全節點node的賬本全網一致,也就是每個參與者都複製一份賬本,並通過gossip技術實時更新,那麼區塊鏈面臨的scaling擴容問題的癥結就在於此,全網同步一份相同的賬本,有多少個節點就有多少個賬本的副本,副本的存儲空間和更新所耗費的帶寬是對資源的浪費。

Holochain上的賬本和Blockchain一樣是全網統一一個版本的賬本,但這個賬本的存儲不是每人一份副本,而是隻有一份正本,每人存儲一部分,每人存儲的就是與自己交易和狀態轉換相關的部分。每人都存儲了自己的交易,也就是自己的鏈,自己的分賬本,但自己的分賬本也是全網總賬的一部分,通過DHT技術和密碼學技術讓這些分賬不可分割不可篡改。每個節點存儲的賬本都是唯一的,並且是必要的,相對於Blockchain,極大的降低了副本佔用的空間和帶寬,同時還保留了區塊鏈的優勢(如:不可篡改)。

  • Blockchain的應用場景: 適用於要維持絕對的全球共識的系統
  • Holochain 的應用場景: 適用於弱共識, 更快, 更高效, 更具擴展性
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