2.2 比特币中的P2P网络

在比特币网络中，每个节点可随机连接到其他节点，节点也可随时加入网络或离开网络。整个网络的节点总数是不确定的。各个节点在进行信息更新时，它们并不是实时一致的，而是只需在一定时间内达到一致。也就是说，部分节点的退出或崩溃，并不会带来整个网络的瘫痪；用户的加入和退出并不会对整体网络产生太大影响。

节点与节点之间的信息交换，主要以交易广播的方式体现。交易广播通过泛洪（flooding）的方式来实现。具体来说，节点发起一个交易的时候，会将这笔交易的信息告知所有相邻节点，相邻节点将根据存储的历史交易信息校验这笔交易是否可以进行，如果校验通过，这一交易信息会继续接力传播给下一批相邻节点。交易信息会像涟漪一样在节点群里扩散、传播开来。当节点接收到的交易信息与该节点交易池的信息重合，即表明这一信息已经传播一次，这才终止广播。由于每个交易有独一无二的哈希值，通过哈希值查询交易信息是否重复非常方便。

需注意的是，在P2P网络中，由于带宽等原因，信息的传递往往是有延迟的。因此不同节点的交易池内容略有不同。如果有人发起双重支付攻击，并且两笔支付到达了同一个节点，诚实的节点将会仅保留一个交易，另一个不再广播，最终网络中不同的节点可能在短时间内存在记录不同交易的分歧，但是没关系，随着时间的推移，共识机制保证了最终只会记录一笔交易，使得双重支付攻击无法成立。

简要而言，比特币项目在P2P网络中建立起一个现金支付系统，主要依靠以下因素：节点之间地位对等；交易信息在节点间以泛洪的方式传播；节点检查交易是否成立；由共识机制确定合法的交易信息。