关于后端:elixir-0070-不死的网络细数-Beam-集群和-Bitcoin-的类似之处

常常浏览 ljzn（就是在下）的专栏的敌人们可能晓得，他平时最爱两样技术：beam 虚拟机和 bitcoin 网络。究其原因，可能是两者都在谋求构建一个永生的网络集群。指标相似，那么实现办法肯定会类似，咱们当初就来盘点一些 distributed erlang 和 bitcoin network 到底有多少相似的中央。

全联通网络

Bitcoin

Bitcoin 的矿工节点之间是高度联通的，这是由比特币的挖矿机制决定的。新的区块头中须要蕴含之前一个区块头的 hash，换句话说，矿工必须时刻察看网络中是否有新的区块呈现，而后跟在最新的区块前面进行挖矿。否则，矿工挖到的块很可能变成孤块，得不到任何处分。每慢一秒钟察看到新的区块，矿工的算力就被节约了 1 秒。另外，矿工也会被动把本人挖到的块发送给其它所有矿工，因为每慢一秒收回去，本人的块变成孤块的可能性就减少一分。所以最好的策略是连贯到所有其它矿工的节点。

Beam

分布式 Erlang 的节点之间是全联通的。咱们能够做一个小小的测试：

• 在 2 个终端启动 2 个 erlang node：

$ iex --sname bob@localhost

$ iex --sname carl@localhost

• 应用 carl 连贯到 bob：

iex(carl@localhost)2> Node.connect :bob@localhost
true
iex(carl@localhost)3> Node.list
[:bob@localhost]

• 能够在 bob 看到 carl：

iex(bob@localhost)4> Node.list
[:carl@localhost, :alice@localhost]

• 在新的终端启动 alice，并连贯到 bob:

zhanglinjie@MacBook-Pro-2 ~ % iex --sname alice@localhost
Erlang/OTP 22 [erts-10.7.2]  [64-bit] [smp:4:4] [ds:4:4:10] [async-threads:1] [hipe]

Interactive Elixir (1.10.3) - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)
iex(alice@localhost)1> Node.connect :bob@localhost
true

• 能够在 carl 看到 alice，因为分布式 erlang 的网络是主动全联通的：

iex(carl@localhost)4> Node.list
[:bob@localhost, :alice@localhost]

全局锁

Bitcoin

Bitcoin 应用区块来更新整个账本的状态，能够说整个区块链只有一个锁 ——— 区块。例如，目前的区块高度是 60001，那么全副的矿工都在竞争 60002 区块的所有权，而获胜的矿工将能够应用 60002 区块来更新账本状态，之后全副矿工再进入到 60003 区块的竞争中去。

Beam

在分布式 erlang 里提供了全局锁的性能.

• 在 alice 获取一个全局锁，锁的 id 是 :lock1, 元组的第二个元素是请求者的 id

iex(alice@localhost)12> :global.set_lock {:lock1, self()}                 true

• 在 carl 尝试获取这个锁，会发现被挂起。此时是在定时重试获取：

iex(carl@localhost)6> :global.set_lock {:lock1, self()}

• 在 alice 开释这个锁：

iex(alice@localhost)13> :global.del_lock {:lock1, self()}                 true

• 几秒后，看到 carl 获取胜利:

iex(carl@localhost)6> :global.set_lock {:lock1, self()}
true

全局注册名

Bitcoin

Bitcoin 应用随机数来保障每个用户领有惟一的地址，用户应用 256bits 的私钥生成公钥（进而转换成地址），反复的可能性微不足道。毛病也很显著，地址是人类难以记忆的的长度，须要第三方的注册名治理服务，例如 交易所，钱包 等来帮忙治理。

目前 Bitcoin 里尚未有原生的治理“可读的注册名”-> “ 地址“的映射的伎俩，但咱们可能通过比特币脚本来实现，这仍旧是非常前沿的技术，暂且不表。

Beam

在 erlang 里应用自增的计数器来让每个过程都领有一个惟一的 pid。对于近程节点的过程，其 pid 里会加上节点的信息，使得其全局惟一。另外，erlang 提供了全局的注册名管理机制，咱们来试验一下：

• 在 carl 里将 shell 过程注册为 :god

iex(carl@localhost)10> :global.re_register_name :god, self()    
:yes

• 在 bob 里尝试注册 :god, 返回 :no，示意注册失败，因为曾经被占用

iex(bob@localhost)17> :global.register_name :god, self()
:no

• 在 carl 里登记 :god

iex(carl@localhost)14> :global.unregister_name :god
:ok

• 当初在 bob 里能够注册 :god

iex(bob@localhost)18> :global.register_name :god, self()
:yes

小结

咱们粗略比照了一下这两样大同小异的技术，发现了其中一些乏味的共同点:

• 全联通网络 (yes)
• 全局锁 (yes)
• 全局注册名 (maybe)

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