SoFa-Network核心技术
3d打印课程设计
1、Multi-p2p-Protocol Network（MPN）多协议点对点网络 2、Dynamic No-Key-Exchange Transport Layer Security（DN-TLS）动态无密钥交换传输层安全协议
3、SoFa Decentralized Name System (SoFa DNS) 虫洞分布式域名系统
4、Proof of Packet (PoP) 包传输证明 5、Expected Consensus （EC）预期共识
1、Multi-p2p-Protocol Network (MPN) 多协议点对点网络
Multi-p2p-Protocol Network（以下简称MPN），是通过加密技术和
p2p协议构建了一个支持多协议类型的p2p网络。我们深入研究了多种用于构建p2p网络的协议原理和协议实现，发现现有的p2p协议在实际应用的过程中存在诸多问题。例如节点信用体系不完善、NAT穿透率低、中继节点依赖度高、节点发现和节点寻址效率低下等问题。在严谨的论文和数学证明的基础上，我们几乎完全自主的通过代码重构并完善了大部分p2p协议以解决其问题弊端使其得以适应各种复杂的网络环境。 MPN通过随机数算法和非对称加密算法Ed25519随机生成一对公钥和私钥作为MPN网络中节点的唯一身份标示。每个节点拥有唯一的一个公钥地址用于代表它在网络中的身份和一个私钥用以证明对应身份的权限。并通过密钥对的转换加强用户对密码安全的保护、降低用户操作的复杂度。
MPN通过协议算法的优化解决了p2p网络中的以下常见问题：
1、NAT穿透问题：MPN根据各种不同的网络环境重构了ICE框架，使得各类NAT 环境下的节点都可以进行点对点的直连通信； 2、中继节点依赖问题：MPN通过改进Gossip协议，使得MPN不需要依赖中继节点，就可以进行大规模的组网并保持网络的稳定，防止了中继节点失联导致的网络损坏和节点丢失的问题；
有线电视技术3、路由效率问题：由于p2p网络的路由是由所有节点共同维护，没有中心化的路由维护，导致大部分p2p网络在节点资源占用、通信负载方面存在较大的负担。MPN改进了DHT和Kad 协议，使得网络路由层的维护更精简，资源占用更低，路由效率也得到了较高的提升。
MPN半年多的组网测试，已经可以通过较少的节点构建出一个全球范围的快速、直连、稳定的p2p网络。
模具抛光机2、Dynamic No-Key-Exchange Transport Layer Security（DN-TLS）动态无密钥交换传输层安全协
议
在一个运行稳定的MPN 的基础上，SoFa-Network团队发明了一种新型的通信协议用以MPN 上的任意两个节点之间，进行快速、安全、私密的实时通信与数据传输。Dynamic No-Key-Exchange Transport Layer Security（以下简写DN-TLS），动态无密钥交换传输层安全协议，是
弗洛伊德在TLS的基础上，通过引入原创的动态无密钥交换算法（包括双椭圆曲线算法、包传输自主控制算法、动态握手算法等），解决了TLS在使用过程中需要彼此交换密钥的安全短板和协议不够灵活的性能缺陷。DN-TLS原创的设计原理，经过团队长期的证明和检验，已经可以让通信双方在不交换密钥、不依赖中继的情况下，快速、稳定、安全、私密的进行任意数据量的传输。
3、SoFa Decentralized Name System (SoFa DNS) 虫洞分布式域名系统SoFa Decentralized Name System（SoFa DNS）是专为SoFa-Network 这样的去中心化网络设计的一种去中心化DNS 服务。SoFa DNS通过区块链的方式在全网维护一份域名-IP 的映射表，用户通过Token 和私钥锁定特定域名-IP 的映射关系，并可随时变更域名-IP的映射关系。通过这种方式，首先可以将传统的美国主导的DNS体系切换成去中心化的DNS 网络，消除网络霸权和潜在攻击的威胁。
其次，去中心的DNS由于需要Token来锁定域名-IP在全网的映射关系，而无需域名服务商的许可，可以在一定程度上提升以垄断大量域名进行牟利行为的成本，降低互联网用户和物联网设备使用域名系
统的成本。
4、Proof of Packet (PoP) 包传输证明
在对DNS系统进行区块链化改造之后，SoFa-Network通过Proof of Packet对底层通信的数据传输进行区块链改造。
当MPN 网络上的任意两个节点进行连接并请求通信时，SoFa-Network 能够通过DN-TLS在这两个节点之间建立一个专属的加密传输通道，同时通过PoP流量证明算法在两个节点之间建立一个专属的微支付通道。当数据在加密传输通道中进行传输时，两个节点会对所交换的数据包的数量和方向进行动态实时的统计和签名。经过统计和签名的流量账单可以通过微支付通道进行快速实时的支付和验证。
PoP包传输证明，可以适用于任何一个接入了MPN网络的节点，包括普通家庭的路由器、个人电脑和手机、数据中心的服务器、通信运营商的移动通信和光纤设备甚至是SpaceX的通信卫星。PoP也可以通过无线mesh网络在两个独立的终端设备之间无需任何其他网络连接的情况下进行通信结算并在其中任何一台设备接入网络后同步账本数据。这种高效的、不可篡改的、点对点的通信和结算方式，可以非常有效
的拓展互联网的边界，让无人区、深海环境、外太空也能纳入全球互联网的一体化之中。
5、Expected Consensus （EC）预期共识
SoFa-Network的区块链账本部分，是通过一种名为Expected Consensus的预期共识来确保整个网络账本的去中心化共识和不可篡改的。
SoFa-MPN网络中矿工节点，通过贡献自己的通信资源持续的为用户提供数据传输的服务同时生成PoP包传输证明。再以当前区块本节点所持有的PoP包传输证明参与区块签署的竞选。整个流程如下：
【1】矿工持续为用户提供数据传输服务；
工业企业噪声卫生标准【2】矿工和用户双重签署确认PoP证明；
【3】根据难度调整选择的PoP生成随机数t；
【4】矿工根据随机数t 和PoP证明的数量参与秘密领袖选举；
江汉油田【5】成功当选该区块时间秘密领袖的矿工签署确认区块；
【6】全网根据预期共识的区块权重进行新的区块竞选。
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