Holochain底层技术——Distributedhashtable(DHT)分布式哈希表

本文作者：米三儿（微信：horror1982）

DHT的全称是Distributed Hash Table，即分布式哈希表技术，是一种分布式的存储方法。这种分布式网络不需要中心节点服务器，而是每个客户端负责一个小范围的路由，并负责存储一小部分数据，从而实现整个DHT网络的寻址和存储。DHT网络还在于关键字最接近的节点上复制备份冗余信息，避免了单一节点失效问题。形象地，我们可以把整个DHT网络想象成一个大城市，那么每个客户端，就好比城市里各个角落的地图碎片，上面绘制了附近区域的地形情况，把这些地图碎片汇总后，整个城市的全貌也就出来了。

简单地说，DHT就是一种分布式的存储和寻址技术。通过DHT数据结构它把KEY 和 VALUE用某种方式对应起来。使用hash()函数把一个KEY值映射到一个index上：hash(KEY) = index。这样就可以把一个KEY值同某个index对应起来。然后把与这个KEY值对应的VALUE存储到index所标记的存储空间中。这样，每次想要查找KEY所对应的VALUE值时，只需要做一次hash()运算就可以找到了。以上就是寻址过程。

目前应用DHT技术的主要应用包括：BitTorrent，Git，Storm Botnet，Freenet, Yacy，IPFS和Holochain。前五种应用都属于传统互联网技术应用，后面两种涉及到目前大热的区块链行业。其中，IPFS（InterPlanetary File System）星际文件系统通过DHT寻址和存储技术，将标的存储信息通过DHT技术存储到分布式的存储介质提供者。目前已经有建立在IPFS上的视频发布网站。

而重点要提到的Holochain也采用了DHT作为全网分布式账本存储和寻址技术。提到账本ledger就不得不提到Blockchain区块链技术，区块链简单说就是分布式记账技术，全网统一一个版本的账本，各个全节点node的账本全网一致，也就是每个参与者都复制一份账本，并通过gossip技术实时更新，那么区块链面临的scaling扩容问题的症结就在于此，全网同步一份相同的账本，有多少个节点就有多少个账本的复本，复本的存储空间和更新所耗费的带宽是对资源的浪费。

Holochain的革新之处在于（没错，我用了革新这个词，岂止于创新）将全网账本分布式的存储在各个参与的节点上，并通过DHT寻址技术保证账本的完整性integrity和可检索性retrievability。也许我还没有说清楚区别的关键所在。Holochain上的账本和Blockchain一样是全网统一一个版本的账本，但这个账本的存储不是每人一份复本，而是只有一份正本，每人存储一部分，每人存储的就是与自己交易和状态转换相关的部分。Holo官方经常说的一句话是在holo上每人都是一条链，没错，每人都存储了自己的交易，也就是自己的链，自己的分账本，但自己的分账本也是全网总账的一部分，通过DHT技术和密码学技术让这些分账不可分割不可篡改。每个节点存储的账本都是唯一的，并且是必要的，相对于Blockchain，极大的降低了复本占用的空间和带宽，同时还保留了区块链的优势（如：不可篡改）。

各位听到这里是不是对Holochain真正的意义有了一些感触？今天先说到这里，下回继续。