Python开发去中心化P2P网络的通信、端口配置及工具库选型咨询

问题1：不通过HTTP请求，仅使用IPv4地址和开放端口能否实现设备间的直接通信？通过socket编程结合HTTP请求是否也能实现该功能？有哪些推荐的库可以支持这一功能？ #

• 仅用IPv4地址+开放端口完全可以实现直接通信，这本身就是传输层TCP/UDP协议的原生能力，不需要上层HTTP协议参与，只要通信双方都具备公网IP、对应端口未被防火墙拦截即可。
• socket编程结合HTTP请求也可以实现该功能，本质是把HTTP作为应用层封装协议，在socket的传输负载中嵌入标准化的HTTP报文即可，相当于给裸socket传输的数据增加了通用的应用层格式规范。
• 工具库选择：Python原生socket标准库就可以实现全部基础功能，如果需要更高的并发性能，推荐用asyncio内置的异步socket API，不需要额外引入第三方依赖。

问题2：这类P2P系统是否必须配置端口转发，是否存在绕过端口转发的实现方案？ #

• P2P系统不是必须配置端口转发。端口转发的使用场景是设备处于NAT内网下、无独立公网IP时，让外网请求可以主动找到内网设备的解决方案，有多种成熟的绕过方案：
  • 最常用的是UDP打洞、TCP打洞技术，只需要一台公网会合服务器先为通信双方交换各自的NAT映射地址、端口信息，双方同时向对方的映射地址发起连接，即可穿透绝大多数类型的NAT网络，不需要手动配置端口转发。
  • 也可以通过UPnP、NAT-PMP协议自动实现端口映射，只要用户的家用路由器开启了对应功能，程序可以主动向路由器申请分配公网端口映射，全程不需要用户手动操作。

问题3：使用Python语言开发去中心化P2P网络，最优的工具库选择是什么？ #

不存在绝对最优的工具库，需要结合你的开发需求选择：

• 如果是快速开发轻量原型、不需要高度自定义逻辑，推荐用pyp2p，封装程度高，自带会合服务对接和基础打洞能力，上手门槛极低。
• 如果需要高度自定义的节点逻辑、追求高性能并发，推荐直接基于asyncio异步框架自行封装核心逻辑，灵活度最高，也没有多余的依赖开销。
• 如果需要内置DHT分布式节点发现、多传输协议兼容等成熟能力，推荐用libp2p的Python绑定，生态完善，只是学习成本相对更高。
• 你之前试用过的轻量P2P库也适合入门开发简单的无中心通信场景，代码逻辑简单易修改。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Pouriyatajmehrabi