区块链技术指南 | libp2p 简介

Libp2p 是 IPFS 和 Filecoin 的基础设施，也是未来所有P2P和区块链、物联网的基础设施。

Libp2p 是一个 P2P 的网络，分为网络层、路由层、交换层。

libp2p是一套点对点的协议来发现节点，并连接他们，发现内容，并转移它们。

使用 libp2p 的一个节点可以与另一个节点进行通信，能够使用各种不同的传输方式，这些传输方式包括连接延迟，以及通过不同协议进行通信，并根据需求进行协商。libp2p 模块在 IPFS 中主要负责数据的传递功能，即路由、网络、交换等。

libp2p汇集了各种传输和点对点协议，使开发人员可以轻松构建大型，强大的p2p网络。

1、Libp2p 流程

1. 运行 Libp2p 协议的节点在初始化之后需要通过各种方式发现更多的节点，比如 Bootstrap list、mDNS、DHT 等，这主要由发现模块负责与实现。
2. 当发现更多接点后，Libp2p 会把这些获取到的节点信息存储在分布式记录存储模块中，供以后方便使用。
3. 当上层应用需要连接某个节点时，节点路由模块会找到多条不同的路径，连接管理模块会对这些路径进行尝试连接。
4. 连接成功之后，上层应用将通过内容路由模块与连接节点进行内容交互，在底层通过传输模块互相传递数据。

下面我们具体分析一下连接的建立过程，主要包括3个步骤，包括地址解析、传输协议适配、双方协商。

1. 地址解析
2. 传输协议适配
3. 双方协商连接建立之后，libp2p 会首先进行双方协商，确定对方支持哪些功能。负责协商功能的是 identify 协议，它是内置在 libp2p 的基础协议，能够交换节点的公钥、本地监听地址等。协商完成后，连接两端的节点会找到共同支持的协议，并且初始化它们。初始化时会注册每种协议的 handler（回调函数），当有协议数据到达时，相应的 handler 就会被调用。由于多种传输协议会复用同一个底层连接，所以连接会被拆分成多个“流（Stream）”。