从下载到区块链,迅雷分布式技术解读

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从下载到区块链,迅雷分布式技术解读

(本文来自www.777n.com)

作为一名计算机技术宅和迅雷下载重度用户,从当年迅雷刚推出的时候就开始用它,那种眼看着一部几个GB大小的电影在瞬间就下完的感觉特别爽,可以说迅雷是唯一一个陪伴了我十几年到现在还在用的软件了。 (原创文章www.777n.com)

十五年来,迅雷凭借自己独家的P2P和P2SP技术,陆续超越了网际快车、QQ旋风、VeryCD、电驴等对手,成为拥有几亿量级用户的国民软件。但下载之外向游戏、影音等领域的转型屡屡遇挫……

(原文来自www.777n.com)

直到2014年,,迅雷成立了一家全新的子公司网心科技开始探索共享计算,这家互联网老兵才算是找到了一条正确的转型之路。到2017年,网心科技推出结合共享计算和区块链的智能硬件玩客云,今年又正式推出底层区块链平台迅雷链,将原有的分布式技术优势在全新的共享计算和区块链的领域发挥得淋漓尽致。

迅雷的分布式技术究竟有何独特之处?为什么说迅雷天生就适合做区块链?笔者结合自己在技术领域的理解和思考,将在下文中一一剖析。


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P2P下载起家


互联网的发展是分组交换、分布计算技术和无中心思想的结果,当年各自拥有一万颗核导弹的美苏之间的博弈逼出了无中心、分散控制的互联网。

然而,纵观互联网数据传输方式的发展,去中心化却是一个漫长的过程。在互联网发展早期,由于连接到网络里的的计算机配置不高,计算能力和存储能力不足,因此相当长一段时间我们更倾向于使用基于客户端(client)和服务器(server)的C/S模式及浏览器(Browser)和服务器(server)的B/S模式。

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HTTP和FTP等协议便是针对中心化服务器提出的互联网数据传输协议,用户通过客户机程序向服务器程序发出命令,服务器程序执行用户发出的命令,并将执行的结果返回到客户机,即数据都存储在中心服务器中,用户都向中心服务器寻求信息,而不是用户和用户彼此之间发布指令寻找信息。

虽然该类协议使得用户获得了接触数据的渠道,但是,这种传输方式所面临的问题是:一旦中心服务器出现故障或者数据被限制,那么用户便无法看到网页,出现404错误。其次,当文件被同时大量使用时,将使得下载文件的使用效率变低。

随着计算机的高并发数据处理速度的提高,P2P协议,即点对点的传输方式逐渐被广泛使用于文件下载和在线视频领域,解决了中心化传输方式的资源和速度等瓶颈。

P2P模式分为中心化拓扑网络结构、半中心化拓扑网络结构等。BitTorrent便是P2P技术在文件共享上的一种中心化拓扑网络结构的网络协议应用,BitTorrent软件用户首先从Web服务器上获得下载文件的种子文件,种子文件中包含下载文件名及数据部分的哈希值,还包含一个或者多个的索引(Tracker)服务器地址。其工作过程如下:客户端向索引服务器发布请求,索引服务器根据请求的查找内部的数据索引,随机地向客户返回有该文件的一组节点,客户端连接这些节点,下载需要的文件片段。

这种方式中心索引服务器承担的是索引功能,并不存储任何数据资源。但是由于中国用户大多使用ADSL上网,ADSL的上传速度并不快,仅几十K速度,一些用户还会人为限制上传速度,这导致了P2P方式的上传带宽资源的缺乏,因此中国用户会普遍感觉P2P的速度较慢。也正因此,中国当时盛行的几大P2P下载软件都逐渐退出市场。

之后,迅雷首创的P2SP技术实际上对P2P技术的延伸,它不但支持基本的HTTP、FTP下载,还支持同一个资源的多种P2P协议下载,例如BT和电驴协议。它通过检索数据库把原本孤立的服务器和其镜像资源(一个磁盘上的数据在另一个磁盘上存在一个完全相同的副本即为镜像)以及P2P资源整合到了一起。用户下载某一个文件的时候,会自动搜索其他资源,选择合适的资源进行加速,这使得迅雷在下载的稳定性和下载的速度上,比传统的P2P有了非常大的提高。

这里面的核心就是迅雷的智能资源选择。也就是说,在传统P2P模式下,索引服务器为用户分配的文件节点是随机的,而在P2SP模式下,当某文件被第一次下载后,服务器将记录下这个节点信息,形成一个庞大的下载链接库;当下一次其他用户下载同一个文件时,服务器就会根据用户具体的网速为其分配最优化的下载节点,因此用户感觉下载速度的确非常快。

可以说,迅雷从诞生之初起,就是一家技术创新公司。基于技术优势,迅雷在众多竞争者林立的环境下,仍能够快速发展了大量用户。在网际快车大半年不更新的情况下,迅雷却以25天一个版本的速度不断更新,每更新一次,用户量就翻一番。到2007年,其用户规模仅次于腾讯QQ。用户越多资源越多,下载速度越快。而其竞争对手,如电驴、快车、QQ旋风等则相继退出了市场。


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共享计算——转型的开始


随着互联网基础设施和垂直性信息平台的发展,用户越来越看重信息获取的及时性,云计算成了迅雷的重要转型方向。

2014年,迅雷成立了全资子公司网心科技,邀请曾在美国微软和谷歌工作多年、回国后担任腾讯云计算公司总裁的陈磊担任网心科技CEO,推出了创新的云计算模式——共享计算,通过已授权的智能硬件设备收集社会普通家庭中闲置的带宽、存储等计算资源,并通过跨平台、低功耗的虚拟化技术、以及节点就近访问的智能调度技术,实现更快、更易扩展、更环保的计算方式。

相比传统的依靠大型数据中心和中心化服务器的云计算,共享计算的节点更多、成本更低、更为环保、且随着节点数量的增多边际成本不断下降;相比传统的依靠电脑作为临时传输节点的P2P CDN,共享计算采用专门的智能硬件设备,性能更加稳定、可靠、强大。

迅雷赚钱宝和星域CDN是该技术的一次尝试。迅雷赚钱宝这款能让用户将家中闲置的上行带宽资源变现的智能硬件,一经推出便受到用户热抢、供不应求。而这些赚钱宝便形成了分布均匀、在线稳定的共享计算节点网络,用户贡献出来的闲置资源,经过网心科技的创新技术,转化为了星域CDN的云计算服务。

星域CDN的推出,不仅重新定义了CDN市场的价格体系,也被誉为“网络传输技术的一次革命”,极大降低了网络传输高峰时的拥塞情况,提升了用户访问响应速度和命中率,迅速获得小米电视、爱奇艺、哔哩哔哩、熊猫直播等众多对网络内容传输要求极高的企业的认可。而后星域CDN又升级为星域云,提供边缘计算、函数计算等更多云计算产品。

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不管是直接面向用户的下载软件,还是为互联网企业提供内容传输的云计算产品,迅雷的分布式下载技术都为其提供了核心的技术根基,从而打造了难以超越的产品体验。


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共享计算+区块链,下一代技术浪潮


在发展共享计算的过程中,迅雷一直在探寻让用户分享资源和获取回报的过程更加公开、可信的机制,而同为去中心化技术体系的区块链以其公开、透明、不可篡改的特性,进入了迅雷的视野。

在中本聪2008年发表的《比特币:一种点对点网络中的电子现金》一文中,明确指出了区块链网络是一“P2P”,即点对点的网络。区块链技术来源于P2P,解决了分布式计算容错的问题。而迅雷作为在分布式技术上影响力最大的一家企业,进入区块链领域有着得天独厚的优势,而区块链技术也为迅雷的共享计算生态提供了完善的信任机制和激励机制。因此经过大量的技术分析和预研,迅雷的区块链布局拉开帷幕。

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2017年8月,迅雷推出了玩客云,既融合了私人云盘、远程下载等功能,也是一款基于区块链技术的共享计算智能硬件。用户除了能够搭建真正属于自己的云盘服务器、享受到迅雷终身免费下载技术外,还能通过分享闲置的带宽、存储和计算等资源,获取基于区块链技术的链克,用于兑换共享计算生态中的产品和服务。玩客云一经推出就成为年度最畅销的智能硬件,受到超过3500万用户的热抢。

玩客云象征着共享计算技术和区块链技术的结合,使得共享计算的节点数量提升到了150多万,这意味着迅雷的区块链云计算网络更加密集和强大。在此基础上,2018年4月,迅雷推出了底层区块链技术平台迅雷链,首家达到百万TPS(每秒处理次数)性能、秒级确认的处理能力。而后迅雷又推出了自主研发的迅雷链文件系统TCFS(Thunder Chain File System),使得文件和大块数据上链成为可能。

迅雷的区块链技术有效解决了区块链行业面临的扩容问题和速度问题。

一方面,由于目前大多数区块链系统同步处理的数量较低,极易造成系统崩溃的情况。比特币每秒处理的速度便只有7笔左右,以太坊也大概在15-35左右,相比起来传统的电子支付巨头如VISA每秒交易数量可达数万次。而迅雷链采用同构多链框架,不同用户的数据会落到不同的链上,单个节点只需负责单一链上的相关数据,缩小了存储需求;多链是可以无限扩展的,再加上了同构的特性,由此得以拓展到百万TPS,有效避免了系统性能过低造成的应用崩溃的现象,可以支持大规模的现象级区块链应用。同时采用“DPOA+PBFT”的共识机制,挑选出网络更稳定、速度更快的节点,实现秒级确认。

另一方面, 随着区块链的发展,节点存储的数据会越来越大,存储与计算负担越来越重,以比特币为例,其完整数据在2016年便已经达到了63.61GB,用户如果使用客户端同步数据的话,可能三天三夜都无法完成。而迅雷链文件系统整合了IPFS热门文件永不丢失和Filecoin避免冷门文件丢失的两大技术特性,自带激励机制,实现存储效果最大化。

迅雷链和TCFS大大降低了区块链开发者的开发门槛、开发成本与开发难度,可以实现更高效率的区块链场景应用落地。目前迅雷链的行业解决方案已经覆盖了商品溯源、数据分享、版权分发、知识经济、社会公益和征信等多个领域,吸引了壹基金、来电科技、HGBC、4K花园等多家合作伙伴,还与新大陆集团合作在数字公民和在线支付等领域探索区块链解决方案。

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当前巨头纷纷布局区块链,但在技术研发及应用中表现最为突出的,还是要数迅雷。可以说迅雷在分布式技术上的十几年积累,促使其在云计算和区块链上领先了一大步,而且体现出标杆企业的发展态势。下一代区块链的技术世界里,将会是怎样的格局,我们拭目以待。

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