1.1.2 去中心化系統

去中心化系統這個概念是相對于中心化系統提出的。目前，市面上絕大多數的互聯網應用都是通過中心化系統實現的，此類系統基本上包括一個中心節點和眾多與中心節點相連接的客戶端節點?；谝陨咸攸c，當客戶端節點間需要發送數據（文檔、視頻等）時，都需要通過作為中轉站的中心節點實現，圖1-1所示為中心化系統網絡的實現方式。

圖1-1 中心化系統網絡的實現方式

如圖1-1所示，假設客戶端節點A需要向客戶端節點B發送消息，按照中心化系統的實現方式，客戶端節點A需要將消息發送至中心節點，再由中心節點將信息轉發至客戶端節點 B。在以上環節中，中心節點起到了數據中轉的作用，其在中心化系統中具有至關重要的作用。雖然中心化系統采用的拓撲網絡具有性能高、拓撲簡單、便于維護等特點，但與此相對的，若中心節點出現宕機等數據通信異常情況，勢必會導致中心化系統出現整體性的癱瘓。另外，由于中心節點在網絡中起到了數據中轉的作用，中心節點將獲取所有客戶端節點間相互通信的數據，數據隱私也得不到保障。

針對中心化系統中存在的短板，區塊鏈采用去中心化系統實現數據的存儲與傳遞。在去中心化系統中，所有節點的地位與功能相同，不存在中心與非中心之分。在此前提之下，節點間的通信將以點對點的形式實現，最終形成網狀的拓撲網絡，圖1-2所示為中心化系統向去中心化系統的轉變示例。

圖1-2 中心化系統向去中心化系統轉變的示例

通過以上向去中心化系統的轉變，數據通信從借助中心節點實現轉變為以點對點的方式實現。一方面，節點間通信將實現數據直傳，從而在不借助第三方中心節點中轉的前提下保護數據的隱私。另一方面，在去中心化系統的拓撲網絡中，任意節點既充當了數據的發送方，又充當了數據的接收方，當有節點出現宕機等數據通信異常情況時，其他節點將主動尋找拓撲網絡中的相鄰節點，維護網絡，從而保證拓撲網絡的健壯性。但是，由于去中心化系統的網狀拓撲網絡在數據通信方面構造復雜，尤其是當網絡中存在海量節點時，節點與節點間的通信往往需要跨越超過2個中間節點，勢必導致通信效率低以及通信數據丟包的情況出現，導致通信成本的提高。

綜合以上中心化系統與去中心化系統的特點，可以總結出如表1-1所示的對比示例。

表1-1 中心化系統與去中心化系統的對比