Wyjaśnienie Sieci Peer-to-Peer

Czym jest sieć Peer-to-Peer?

Sieć peer-to-peer to połączenie dwóch lub więcej komputerów (urządzeń), którego głównym celem jest współdzielenie zasobów w sposób zdecentralizowany. Sieci peer-to-peer umożliwiają dwóm lub więcej komputerom bezpośrednie współdzielenie zasobów i plików między sobą bez użycia centralnego serwera.

Węzły są równoprawnymi uczestnikami sieci P2P, ponieważ nie ma centralnych administratorów ani organów regulacyjnych. W modelu sieci peer-to-peer wszystkie węzły mają tę samą moc i obowiązki. Każdy węzeł w sieci peer-to-peer (P2P) pełni zarówno rolę klienta, jak i serwera. Węzły w systemie sieciowym wysyłają i odbierają zasoby.

Model sieci peer-to-peer stał się powszechny, gdy został wdrożony przez amerykańskiego studenta o imieniu Shawn Fanning w czerwcu 1999 roku. Shawn stworzył usługę do udostępniania muzyki o nazwie Napster. Dzięki scentralizowanemu serwerowi indeksującemu Napstera użytkownicy mogą wyszukiwać muzykę na podstawie tytułu utworu lub nazwy artysty.

Jak działa sieć Peer-to-Peer?

Sieć peer-to-peer opiera się na koncepcji, że równorzędne węzły mogą jednocześnie służyć jako "klienci" i "serwery" dla innych węzłów. Ten model konfiguracji sieci różni się od modelu klient-serwer, w którym komunikacja zazwyczaj odbywa się do i z centralnego serwera.

Sieci P2P są bardziej odporne ze względu na swoją zdecentralizowaną strukturę, która eliminuje potencjalny pojedynczy punkt awarii występujący w systemach opartych na modelu klient-serwer. Ogólna wydajność systemu rośnie wraz z dodawaniem kolejnych węzłów, zwiększając obciążenie systemu i zmniejszając prawdopodobieństwo awarii. System nie jest zagrożony ani uszkodzony, jeśli jeden węzeł nie działa prawidłowo.

W przeciwieństwie do tego, klienci w typowym modelu klient-serwer nie udostępniają swoich zasobów systemowi; dzielone są tylko ich żądania. W tym scenariuszu, wraz z rejestracją większej liczby użytkowników, dostępnych jest mniej zasobów do obsługi każdego użytkownika, a sieć zostaje zatrzymana, jeśli centralny serwer przestanie działać.

Jakie są kluczowe cechy modelu sieci peer-to-peer?

Decentralizacja jest cechą modelu sieci peer-to-peer (P2P), która zrewolucjonizowała sposób, w jaki ludzie dzielą się danymi, zasobami i usługami. Decentralizacja umożliwia użytkownikom bezpośrednią interakcję ze sobą, bez potrzeby centralnego serwera lub bazy danych. Model ten ma wiele zalet, w tym zwiększoną prywatność, niższe koszty i lepszą niezawodność.

W systemie zdecentralizowanym sieć jest rozproszona na wiele komputerów, a każdy węzeł jest odpowiedzialny za utrzymanie własnych danych. Oznacza to, że żaden pojedynczy węzeł nie może zostać wyłączony ani naruszony, ponieważ dane są przechowywane w wielu lokalizacjach. Utrudnia to również hakerom dostęp do informacji, ponieważ musieliby uzyskać dostęp do każdego węzła w sieci.

Decentralizacja ułatwia również użytkownikom łączenie się ze sobą i udostępnianie zasobów. Sprawia to, że jest idealna do zastosowań takich jak udostępnianie plików, strumieniowanie audio i wideo oraz gry online. Model P2P pozwala również użytkownikom na dostęp do danych z dowolnego miejsca na świecie i korzystanie z różnorodnych usług i aplikacji.

Czym jest sieć peer-to-peer w blockchain?

Blockchain jest napędzany przez sieć peer-to-peer i kryptografię. Bitcoin, pierwsza aplikacja blockchain, został zdefiniowany jako "sieć płatności peer-to-peer działająca na protokole kryptograficznym." Protokół sieci blockchain Bitcoin umożliwia węzłom (nodes) utrzymywanie sieci peer-to-peer, współdzielenie zasobów i walidację bloków transakcji.

Żaden scentralizowany organ nie zarządza siecią peer-to-peer blockchain, a tylko węzły mogą walidować transakcje. Zwiększa to przejrzystość i zaufanie bez polegania na centralnym organie lub stronie trzeciej, która zawsze jest podatna na korupcję.

Węzły w blockchain Bitcoin działają w ramach konsensusu zwanego "proof-of-work". Konsensus to forma porozumienia, według której węzły działają w sieci peer-to-peer. Węzły chronią sieć poprzez weryfikację bloków transakcji i dodawanie ich do blockchain. Te węzły są również znane jako górnicy (miners).

Górnicy blockchain rozwiązują obliczenia kryptograficzne, a pierwszy górnik, który znajdzie odpowiedź na ten problem, otrzymuje nagrodę w Bitcoinach. Inni górnicy następnie weryfikują blok transakcji, który jest dodawany do sieci blockchain.

Dane blockchain są zdecentralizowane, co jest możliwe dzięki implementacji modelu peer-to-peer. Dane blockchain nie są przechowywane w scentralizowanej lokalizacji. Dane blockchain są przechowywane w węzłach (peers) lub komputerach sieci. Każdy węzeł ma kopię danych blockchain, które składają się głównie z transakcji wykonanych w sieci blockchain. W rezultacie system jest wspierany przez każdy węzeł w sieci.

Zalety i wady sieci peer-to-peer

Zalety

• Sieci P2P sprawiają, że transakcje są bardziej dostępne, przenośne i pod pełną kontrolą ich użytkowników
• W sieciach P2P, takich jak Bitcoin, opłaty transakcyjne są stosunkowo niskie w porównaniu z konwencjonalnymi transferami pieniężnymi przez strony trzecie
• Łatwe i stosunkowo szybkie udostępnianie plików. Zaawansowana sieć peer-to-peer może szybko udostępniać pliki na duże odległości.
• Sieci P2P są zdecentralizowane, decentralizacja jest możliwa dzięki rozproszonym rejestrom, co sprawia, że zarejestrowane transakcje są przejrzyste, bezpieczne i odporne na manipulacje.
• Awaria jednego komputera lub węzła nie zakłóci działania reszty systemu
• Model sieci P2P nie wymaga serwera, więc nie ma dodatkowych kosztów utrzymania serwera

Wady

• Pliki i foldery nie mogą być centralnie archiwizowane
• Ponieważ w systemie sieciowym nie ma centralnego organu, nie ma regulacji
• Za pośrednictwem transferu pieniędzy P2P (blockchain) mogą być dokonywane oszukańcze transakcje, a pieniądze mogą być również prane
• Większość sieci P2P cierpi na problemy ze skalowalnością ze względu na konsensus, aktualizacje sieci są trudne do przeprowadzenia
• Sieci P2P, takie jak Bitcoin, które używają konsensusu proof-of-work, zużywają zbyt dużo energii przy walidacji transakcji
• Większość sieci P2P nie jest interoperacyjna, więc blockchains mają trudności z dzieleniem się zasobami.