1. 總結

• P2P網絡”不是一個單片網絡，而是許多以分層方式組成的P2P網絡，類似于互聯網的設計。
• 開發了優化的數據傳輸和Gossip協議，使帶寬消耗最小化，提高節點發現的效率。
• 將地理信息嵌入到P2P網絡結構中，并實現了智能路由，以減少延遲。

1.1 Kademlia DHT

P2P網絡的基礎是一個修改過的Kademlia DHT工具。

使用多層的Kad網絡，子P2P網絡之間的關系是層次化的，每個子網都有它下面一層的信息。

網絡的層次結構由zone、cluster和shard實現，zone是一種邏輯劃分，而每個cluster和shard由物理的P2P Kad節點網絡組成。

• zone：一個以cluster和shard為“節點”的Kad網絡。
• cluster和shard：由物理節點組成的子Kad網絡。

本質上，每個子網絡充當Kad網絡中的一個節點。TOP Network中的每個P2P網絡都在一個更大的Kad網絡中被虛擬化為單個節點。

1.2 XIP 地址

當一個節點第一次被選中并加入網絡時，它會被分配一個唯一的XIP地址，該地址會映射到一個Kad節點ID。此映射存儲在鏈上的一個選舉塊中。

• 在上層，節想要搜索或連接網絡中任意一個對等節點，節點只需使用XIP地址。
• 在底層，會根據XRouting-Table將XIP地址進行轉換，XRouting-Table是存儲在每個節點本地，用于查找正確子網的表。

-當一個節點第一次加入網絡時，諸如國家代碼和網絡位置等一般的地理信息即被確定。然后將這些信息編碼植入NodeID中。 zone表示這種地理分區的頂層，每個zone都是一個跨越特定地理區域的Kad網絡。特定zone中的集群和分片會因此位于相同的區域，這極大地降低了延遲。
eg. 一個zone可能覆蓋北美，而另一個zone可能覆蓋歐洲。

1.3 優化的 Gossip 和數據傳輸協議

發送的數據包被分成頭和正文兩部分。頭的大小只有幾個字節，而正文通常要大得多。我們不是將整個包分發給特定子網絡中的大量節點，而是使用最有效的層次化組合和多點廣播的方法來發送正文。但是，數據頭使用可靠的Gossip協議來發送，這大大減少了在Gossip過程中正文必須傳輸的次數，節省了網絡帶寬的消耗。

1.4 可靠的 UDP

開發了自己的X-UDP協議。由于這個協議是定制的，只包含了必需的東西，所以，保持了UDP的低開銷和高速度。

• UDP是無連接和不可靠的，不能保證服務質量。
• 谷歌的QUIC是可靠的。然而QUIC過于龐大，帶來了不必要的開銷。

1.5 智能路由

智能路由方案：與Chord DHT中的路由機制相似。當連接到另一個節點時，查找過程最終將提供建立直接連接所需的詳細信息。此外，將通過類似于Chord的轉發方案測試幾個路徑，比較每個路徑之間的延遲，并使用延遲最低的路由。

總結

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