Δίκτυο Peer-to-Peer (P2P), ο πλήρης οδηγός

Η κοινή χρήση πληροφοριών και πόρων είναι ένα σημαντικό μέρος της τεχνολογίας πληροφοριών. Ένα δίκτυο peer-to-peer (P2P) θα μπορούσε να βοηθήσει την επιχείρησή σας να αναπτυχθεί πιο αποτελεσματικά βελτιώνοντας τη συνδεσιμότητα και την πρόσβαση σε κοινόχρηστους πόρους.

Ένα δίκτυο peer-to-peer είναι μια πλατφόρμα στην οποία συνδέονται δύο ή περισσότερα συστήματα υπολογιστών για να μοιράζονται πόρους.

Σε αυτό το άρθρο, θα σας παρέχουμε τον πλήρη οδηγό για το δίκτυο peer-to-peer (P2P) και τις συνολικές πτυχές του. Ας εξετάσουμε λεπτομερώς αυτήν την κριτική τώρα.

Τι είναι το δίκτυο P2P?

Ένα δίκτυο peer to peer (P2P) αναφέρεται γενικά σε μια ομάδα συσκευών που αποθηκεύουν και μοιράζονται αρχεία. Κάθε συμμετέχων ή κόμβος ενεργεί ως ξεχωριστός συνομηλίκος. Συνήθως, όλοι οι κόμβοι εκτελούν τις ίδιες εργασίες και έχουν ίση ισχύ.

Όσον αφορά την οικονομική τεχνολογία, η λέξη peer-to-peer αναφέρεται συνήθως στην ανταλλαγή κρυπτονομισμάτων ή ψηφιακών περιουσιακών στοιχείων μέσω ενός κατανεμημένου δικτύου. Χωρίς εμπλεκόμενους μεσάζοντες, μια πλατφόρμα P2P επιτρέπει στους αγοραστές και πωλητές να εκτελούν συναλλαγές. Επίσης, ορισμένοι ιστότοποι παρέχουν ένα περιβάλλον P2P που συνδέει τους δανειστές και τους δανειολήπτες.

Πώς λειτουργεί το δίκτυο P2P?

Χωρίς κεντρικό διαχειριστή ή διακομιστή, ένα σύστημα P2P συντηρείται συνήθως από ένα κατανεμημένο δίκτυο χρηστών. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε κόμβος κρατά ένα αντίγραφο των αρχείων που ενεργεί τόσο ως πελάτης όσο και ως διακομιστής σε άλλους κόμβους.

Στα παραδοσιακά συστήματα διακομιστή-πελάτη, οι συσκευές πελατών κατεβάζουν αρχεία από έναν κεντρικό διακομιστή. Ενώ κάθε κόμβος μπορεί να κατεβάσει αρχεία από άλλους κόμβους ή να μεταφορτώσει αρχεία σε αυτά σε δίκτυα P2P. Εδώ, οι συνδεδεμένες συσκευές μοιράζονται αρχεία που είναι αποθηκευμένα στους σκληρούς τους δίσκους. Χρησιμοποιώντας εφαρμογές λογισμικού, οι χρήστες μπορούν να υποβάλουν ερώτηση σε άλλες συσκευές στο δίκτυο για να βρουν και να κατεβάσουν αρχεία.

Μόλις ένας χρήστης κατεβάσει ένα δεδομένο αρχείο, τότε μπορεί να ενεργήσει ως πηγή αυτού του αρχείου. Τα δίκτυα P2P τείνουν να είναι ταχύτερα και πιο αποτελεσματικά καθώς κάθε κόμβος αποθηκεύει, μεταδίδει και λαμβάνει αρχεία. Επίσης, τα συστήματα P2P είναι πολύ ανθεκτικά στις κυβερνοεπιθέσεις λόγω της κατανεμημένης αρχιτεκτονικής τους. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά μοντέλα, τα δίκτυα P2P δεν έχουν ούτε ένα σημείο αποτυχίας.

Τύποι δικτύου P2P

1) Δομημένα δίκτυα P2P

Τα δομικά δίκτυα P2P είναι συγκριτικά ευκολότερα στην κατασκευή. Δεδομένου ότι τα ερωτήματα αναζήτησης αποστέλλονται στον υψηλότερο δυνατό αριθμό ομότιμων, ενδέχεται να απαιτούν υψηλότερη χρήση CPU και μνήμης. Αυτό, με τη σειρά του, τείνει να πλημμυρίσει το δίκτυο με ερωτήματα.

Αυτά τα συστήματα είναι ανθεκτικά σε υψηλούς ρυθμούς καύσης. Churn σημαίνει τον αριθμό των χρηστών που συμμετέχουν και αποχωρούν από το δίκτυο. Η έλλειψη δομής μπορεί να δυσκολέψει τους χρήστες να βρουν σπάνιο περιεχόμενο.

2) Δομημένα δίκτυα P2P

Τα δομημένα δίκτυα P2P παρέχουν μια συγκεκριμένη οργανωμένη αρχιτεκτονική. Επιτρέπει στους κόμβους να αναζητούν αποτελεσματικά αρχεία. Αυτά δεν είναι εύκολο να χτιστούν σε σύγκριση με τα μη δομημένα δίκτυα P2P. Αυτά τα συστήματα είναι λιγότερο ανθεκτικά σε υψηλούς ρυθμούς καύσης.

3) Υβριδικά δίκτυα P2P

Τα υβριδικά δίκτυα P2P συγχωνεύουν το συμβατικό μοντέλο πελάτη-διακομιστή με ορισμένες πτυχές της αρχιτεκτονικής peer-to-peer. Υπάρχουν μεγάλες ποικιλίες υβριδικών δικτύων. Τα υβριδικά μοντέλα τείνουν να παρουσιάζουν βελτιωμένη συνολική απόδοση σε σύγκριση με τους άλλους δύο τύπους.

Εφαρμογές δικτύου P2P

1) Κοινή χρήση αρχείων: Η κοινή χρήση αρχείων είναι η διαδικασία παροχής των αρχείων και η πρόσβαση στους χρήστες για λήψη μέσω του Διαδικτύου. Η κοινή χρήση αρχείων χρησιμοποιεί το μοντέλο δικτύου Peer-to-peer, όπου οι προσωπικοί υπολογιστές των χρηστών θεωρούνται ως ομότιμοι στο δίκτυο. Η κοινή χρήση αρχείων peer-to-peer διαφέρει από την ανταλλαγή αρχείων στο ότι η λήψη αρχείων από δίκτυο peer-to-peer δεν απαιτεί μεταφόρτωση.

2) Βιοπληροφορική: Τα δίκτυα peer-to-peer άρχισαν επίσης να τραβούν την προσοχή από διάφορους επιστήμονες, ειδικά από εκείνους που εργάζονται με μεγάλα σύνολα δεδομένων όπως η βιοπληροφορική. Τα δίκτυα peer-to-peer μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτέλεση μεγάλων προγραμμάτων που χειρίζονται μεγάλες ποσότητες δεδομένων. Για παράδειγμα, δοκιμές για τον προσδιορισμό υποψηφίων ναρκωτικών. Αυτό είναι εφικτό αφού τα δίκτυα peer-to-peer κλιμακώνονται καλά.

3) Τεχνητή νοημοσύνη: Το Swarm Intelligence (SI) είναι μια τεχνική τεχνητής νοημοσύνης που βασίζεται στη μελέτη της συλλογικής συμπεριφοράς σε αποκεντρωμένα, αυτο-οργανωμένα συστήματα. Ένα δίκτυο peer-to-peer μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία της νοημοσύνης σμήνους όπου κάθε ομότιμος στο δίκτυο αναφέρεται σε έναν μόνο παράγοντα.

4) Υπολογισμός πλέγματος: Το Grid computing είναι ένα ανερχόμενο μοντέλο υπολογιστή που δίνει τη δυνατότητα να εκτελεί υπολογισμούς υψηλής απόδοσης. Συνήθως μέσω του Διαδικτύου για την επίλυση προβλημάτων υπολογισμού μεγάλης κλίμακας, τα πλέγματα χρησιμοποιούν τους πόρους πολλών ξεχωριστών υπολογιστών (peers) που συνδέονται από ένα δίκτυο. Τα πλέγματα παρέχουν τη δυνατότητα εκτέλεσης υπολογισμών σε μεγάλα σύνολα δεδομένων, χωρίζοντάς τα σε πολλά μικρότερα.

Περιορισμοί δικτύου P2P

Η χρήση δικτύων P2P σε blockchains θέτει επίσης ορισμένους από τους περιορισμούς. Η προσθήκη συναλλαγών σε ένα blockchain απαιτεί τεράστια ποσότητα υπολογιστικής ισχύος. Αυτό συμβαίνει επειδή τα κατανεμημένα καθολικά πρέπει να ενημερώνονται σε κάθε κόμβο αντί σε κεντρικό διακομιστή.

Αυτό παρέχει καλή ασφάλεια, αλλά περιορίζει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση. Αυτό είναι ένα από τα σημαντικότερα εμπόδια όσον αφορά την επεκτασιμότητα και την ευρεία υιοθέτηση. Μερικά από τα αξιοσημείωτα παραδείγματα περιλαμβάνουν το Ethereum Plasma, Lightning Network και το πρωτόκολλο Mimblewimble.

Κατά τη διάρκεια σκληρών γεγονότων, οι επιθέσεις που μπορεί να πραγματοποιηθούν είναι ένας άλλος πιθανός περιορισμός. Οι ομάδες κόμβων είναι ελεύθερες να αντιγράψουν και να τροποποιήσουν τον κώδικα και διαχωρίζονται από την κύρια αλυσίδα για να σχηματίσουν ένα νέο, παράλληλο δίκτυο. Και οι δύο αλυσίδες ενδέχεται να γίνουν ευάλωτες σε επιθέσεις επανάληψης εάν οι απαιτούμενες μέθοδοι ασφαλείας δεν υιοθετηθούν σωστά.

Επιπλέον, η κατανεμημένη φύση των δικτύων P2P τους καθιστά σχετικά δύσκολο να ελεγχθούν και να ρυθμιστούν. Αρκετές εφαρμογές και εταιρείες P2P συμμετείχαν σε παράνομες δραστηριότητες και παραβιάσεις πνευματικών δικαιωμάτων.

συμπέρασμα

Η αρχιτεκτονική peer-to-peer βρίσκεται στον πυρήνα των blockchain που καθιστούν δυνατή την κρυπτογράφηση. Μπορεί να αναπτυχθεί και να χρησιμοποιηθεί με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Με τη διανομή καθολικών συναλλαγών σε μεγάλα δίκτυα κόμβων, η αρχιτεκτονική P2P προσφέρει ασφάλεια, αντίσταση λογοκρισίας και αποκέντρωση.

Τα συστήματα P2P βρίσκουν τις εκτεταμένες εφαρμογές τους στην τεχνολογία blockchain. Από τα δίκτυα κοινής χρήσης αρχείων έως τις πλατφόρμες εμπορίας ενέργειας, τα συστήματα P2P μπορούν επίσης να εξυπηρετήσουν άλλες κατανεμημένες υπολογιστικές εφαρμογές.

Ο υπολογιστής Peer-to-peer είναι μια αναδυόμενη τεχνολογία που εξελίσσεται συνεχώς και βρίσκει νέες εφαρμογές. Πιστεύεται ότι η τεχνολογία θα είναι όλο και πιο σημαντική καθώς οι νέοι τομείς την υιοθετούν.