[Децентрализованные сети, Open source, Go, Распределённые системы, IPFS] Азбука libp2p от Textile, часть 2 (перевод)

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
25-Апр-2021 16:30

Цитировать

Перевод статьи начального уровня в блоге проекта Textile от 12 декабря 2019 г.В предыдущей статье мы начали с вопроса: «Как подойти к своему первому p2p-приложению?» После недолгих размышлений мы быстро пришли к выводу, что решение не полагаться на централизованный сервер и сосредоточиться на том, чтобы сделать приложение для равноправных узлов, сопряжено с множеством дополнительных сложностей. Две основные группы «проблем» - это состояние приложения и инфраструктурное разнообразие протоколов. К счастью, мы обнаружили, что нам не нужно изобретать велосипед, заново решая груду инфраструктурных задач - вместо того мы можем использовать великолепный сетевой p2p-стек: библиотеку libp2p.В сегодняшнем посте мы пойдем немного дальше и представим «игрушечное» приложение, чтобы почувствовать, как на самом деле можно что-то разрабатывать с помощью libp2p, и, надеюсь, мотивировать вас создать собственное p2p-приложение. Серьезно, вы удивитесь, насколько это просто! ПриложениеСразу оговоримся, наша программа нынче будет написана на языке Go, с использованием библиотеки go-libp2p. Если вы ещё не знакомы с этим языком, настоятельно рекомендуем ознакомиться. Он действительно хорош для приложений, имеющих дело с параллелизмом и сетевыми взаимодействиями (такими, как например, обработка множества p2p-соединений). Большинство библиотек IPFS/libp2p имеют свои базовые реализации, написанные на Go. Прекрасным введением в Go является тур на golang.org.Итак, наша программка будет простым приложением для пинг-понга с некоторыми добавочными настройками, чтобы сделать её более интересной, в отличие от обычных безыскусных примеров. Вот некоторые особенности нашего приложения (не волнуйтесь, мы расскажем подробней об этих пунктах позже):

По умолчанию приложение цепляется к свободному TCP-порту.

Если указан флаг quic, оно также подключится к прослушиваемому порту QUIC, который станет предпочтительным адресом узла для игры в пинг-понг.

Узел будет использовать службу mDNS для обнаружения новых узлов в локальной сети.

На каждом вновь обнаруженном узле (скажем, узле A) наше приложение будет запускать собственный протокол sayMyAddr (мы его реализуем), который будет узнавать для нас предпочтительный адрес для игры в пинг-понг этого узла.

Мы подключаемся к узлу А, используя предпочитаемый им адрес - и запускаем «танец» Пинг-Понг. Другими словами, мы запустим ещё один наш самопальный протокол, посредством которого отправим сообщение Ping, а узел A ответит нам сообщением Pong. Круть!

Даже для такой простой системы (если мы хотим сделать p2p-приложение) потребуется принять ряд отдельных решений. Для начала, надо будет ответить на следующие вопросы:

Какой транспортный протокол (TCP, QUIC и т.п.) использовать?

Какой механизм обнаружения других узлов в сети (например, mDNS) применить - то есть, как мы узнаем о других узлах, использующих наше приложение?

Как наши собственные протоколы (Streams) будут работать? - то есть, как мы будем поддерживать двунаправленную связь с другими узлами?

Решения этих вопросов независимы друг от друга, и, к счастью, модульность libp2p прямо-таки заставляет нас избегать их объединения. Что ж, плюс один за хороший дизайн библиотеки! Ныряем в код!Рекомендуем вам сразу же начать играться с кодом приложения. Он содержит массу комментариев, чтобы помочь читателю в путешествии понимания! Кроме того, здесь мы набросаем общий обзор, который может стать хорошей преамбулой для подробного прочтения кода. Не стесняйтесь клонировать репо себе на компьютер, дабы и вы могли запачкать руки:КОД: ВЫДЕЛИТЬ ВСЁ

git clone git@github.com:textileio/go-libp2p-primer-article.git
cd go-libp2p-primer-article
code . // Нам нравится VSCode, ну а вы - сами с усами ;)

Далее: начнём с main.go, где вы можете лицезреть, как создаётся и запускается хост libp2p. Дополнительно здесь мы указываем, какие сетевые транспортные протоколы будет поддерживать наш хост. Заметьте, что если для флага -quic установлено значение true, мы добавляем новую привязку для транспорта QUIC. Добавление в работу транспортных протоколов сводится к простому добавлению параметров в конструктор хоста! Также обратите внимание, что мы регистрируем здесь все обработчики наших собственных протоколов: RegisterSayPreferAddr и RegisterPingPong. Наконец, мы регистрируем встроенную службу mDNS. Теперь заглянем в discovery.go, где у нас находится настройка mDNS. Здесь, по сути, надо определить частоту широковещательной рассылки mDNS и строковый идентификатор, который в нашем случае не требуется и потому пустой. Последний шаг здесь - регистрация обработки уведомления discovery.Notifee, которая будет вызываться всякий раз, когда mDNS запускает обнаружение пиров, предоставляя нам их информацию. Логика у нас тут будет такая:

Если мы уже знаем об этом узле - ничего не делаем; мы уже играли в пинг-понг. Иначе же…
открываем поток нашего протокола SayPreferAddr, чтобы узнать у обнаруженного узла, по какому адресу (addr) он предпочитает играть в пинг-понг. Ну, и наконец…
добавляем адрес узла в нашу адресную книгу, закрываем текущее соединение с ним и запускаем наш второй протокол PingPong, который повторно подключится к узлу, используя его предпочитаемый адрес (который мы добавили на предыдущем шаге).

Наконец, в pingpong.go мы можем увидеть упомянутый ранее метод RegisterPingPong, вызываемый из main.go, и еще два метода:

Handler: этот метод будет вызываться, когда сторонний узел зовёт нас играть в PingPong. Вы можете думать о Handler как об обработчике HTTP REST. В этом обработчике мы получаем Stream, реализующий io.ReadWriteCloser, из которого мы можем запускать наш протокол для отправки и получения информации, чтобы делать что-то полезное.

playPingPong: Это другая сторона медали; клиент запускает новый Stream для внешнего узла для запуска протокола PingPong.

Как видите, реализация своих протоколов довольно-таки проста и полностью абстрагирована от других, инфраструктурных задач. Единственное, о чем нам нужно позаботиться, так это о написании полезного для нашего проекта прикладного кода. Заметьте также, что добавление нового протокола, например, в saymyaddr.go, очень похоже на pingpong.go.Если вас интересуют детали кода в подробностях, читайте комментарии, указывающие на некоторые важные вещи, которые вам, вероятно, следует учитывать при использовании libp2p.Чтобы протестировать нашу демо-программу, можно открыть два терминала и просто запустить: go run * .go , go run * .go -quic или их комбинации. Ниже вы можете видеть иллюстрацию с двумя терминалами, работающими с флагом -quic:

Обратите внимание, как, сразу после запуска, узел в нижнем терминале обнаруживает узел в верхнем, ибо mDNS немедленно находит существующие узлы. Затем "нижний" сразу переходит к игре в пинг-понг. "Верхний" узел тоже, но с определённой задержкой (из-за 5-секундного интервала, который мы установили для нашей службы mDNS) обнаружит "нижний" собственными средствами, что, в свою очередь, вызовет новую игру в пинг-понг.

Заметим также, что когда каждая из сторон отправляет сообщение PingPong или отвечает на него, она выдает полную информацию о мульти-адресе (multiaddr), на который обращается, где можно увидеть, что используется протокол QUIC. Попробуйте запустить этот пример без флага -quic для обоих партнеров и посмотрите, как это повлияет на результат!И ещё отметим для себя, что если запустить один терминал с флагом -quic, а другой - без него, последний партнер не сможет играть в PingPong с первым, потому что у него не включена поддержка QUIC. В более реалистичном сценарии вы могли бы использовать все доступные вам адреса узла-собеседника, чтобы иметь больше возможностей общаться в рамках базового транспортного протокола, который оба понимают. Изящно, не правда ли? Что дальше?Важным качеством приложения является его пригодность для дальнейшего развития. В p2p-проектах в основе прикладной логики находится сетевое взаимодействие. Если однажды в будущем мы захотим модернизировать наш протокол PingPong добавлением новых функций или возможностей, мы должны учитывать, что некоторые узлы будут по-прежнему работать со старой версией протокола! Это звучит как ночной кошмар, однако отставить бояться, мы с этим справились. И тут надо приметить следующий фрагмент кода из pingpong.go:КОД: ВЫДЕЛИТЬ ВСЁ

const (
protoPingPong = "/pingpong/1.0.0"
)
...
func RegisterPingPong(h host.Host) {
pp := &pingPong{host: h}
// Здесь мы регистрируем наш _pingpong_ протокол.
// В будущем, если решите достраивать/исправлять ваш протокол,
// вы можете либо делать текущую версию обратно совместимой,
// либо зарегистрировать новый обработчик,
// с указанием новой главной версии протокола.
// Если хотите, можете также использовать логику semver,
// см. здесь: http://bit.ly/2YaJsJr
h.SetStreamHandler(protoPingPong, pp.Handler)
}

Комментарии прекрасно всё объясняют. Другой важный вопрос связан с механизмом обнаружения других узлов, в нашем случае это mDNS. Этот протокол делает свою работу в локальных сетях, но как насчет обнаружения пиров в Интернете? Позднее вы можете добавить в своё приложение Kademlia DHT или использовать один из механизмов pubsub - также, чтобы находить новые узлы.Что здесь особо ценно, так это то, что будущие доработки не заставят вас переписывать существующую реализацию. Лёгкость изменения приложения - признак хорошего дизайна, а это значит, что libp2p также помогает выстраивать наш код в верном ключе. Спасибо за это разработчикам libp2p! Заключительные словаLibp2p имеет множество встроенных инструментов для решения большинства сложных проблем, с которыми вы можете столкнуться в p2p-системах. Рекомендуем вам заглянуть в раздел реализаций на официальной веб-странице libp2p, чтобы узнать, что уже доступно и что ещё в работе. Всё быстро меняется, поэтому неплохо быть в курсе всего самого нового и лучшего.Важно: имейте также в виду, если вы используете libp2p с включенными Go-модулями, вам нужно явно указывать тег версии в go get, поскольку иначе вы можете получить не то, что ожидали по умолчанию. Больше информации об этом вы можете найти в секции Usage readme-файла go-libp2p.Надеемся, что вам понравился наш игрушечный проект, и надеемся, что он вселит в вас уверенность в том, что писать p2p-приложения не так сложно, как могло бы показаться! На самом-то деле, это может быть довольно кайфово и вдохновляюще! Если вам по нраву сей материал, присоединяйтесь к нам на нашем канале в Slack, чтобы пообщаться на тему p2p-протоколов, или подписывайтесь на нас в Twitter, чтобы узнавать о самых свежих и славных разработках Textile. Ну, или хотя бы гляньте некоторые другие наши статьи и демонстрации, чтобы полнее прочувствовать, что возможно в этом захватывающем мире приложений P2P! Автор оригинального текста: Ignacio HagopianПеревод: Алексей Силин (StarVer)
===========
Источник:
habr.com
===========
===========
Автор оригинала: Ignacio Hagopian
===========Похожие новости:

Теги для поиска: #_detsentralizovannye_seti (Децентрализованные сети), #_open_source, #_go, #_raspredelennye_sistemy (Распределённые системы), #_ipfs, #_libp2p, #_p2p, #_detsentralizovannye_seti (
Децентрализованные сети
), #_open_source, #_go, #_raspredelennye_sistemy (
Распределённые системы
), #_ipfs

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 22-Ноя 06:30
Часовой пояс: UTC + 5