Peer to peer là gì? Ứng dụng của mạng peer to peer

peer-to-peer là gì?

Mạng ngang hàng (p2p) là một kiến ​​trúc ứng dụng phân tán nhằm phân chia các nhiệm vụ hoặc khối lượng công việc giữa các đồng nghiệp. ngang hàng là các thiết bị tham gia vào ứng dụng với các đặc quyền như nhau. chúng tạo thành một mạng lưới các nút ngang hàng.

Những người ngang hàng tạo ra một phần tài nguyên của họ, chẳng hạn như sức mạnh xử lý, ổ lưu trữ hoặc băng thông mạng, có sẵn cho những người tham gia khác mà không cần sự điều phối trung tâm của một máy chủ hoặc máy chủ ổn định. đồng nghiệp vừa là người cung cấp vừa là người tiêu dùng tài nguyên. nó khác với mô hình máy khách-máy chủ truyền thống ở chỗ việc tiêu thụ tài nguyên và cung cấp được phân chia.

Trước đây, hệ thống ngang hàng đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng. kiến trúc này được phổ biến bởi hệ thống chia sẻ tệp napster, ra mắt vào năm 1999. khái niệm này đã truyền cảm hứng cho các cấu trúc và triết lý mới trong nhiều lĩnh vực tương tác của con người. Trong bối cảnh xã hội như vậy, peer-to-peer as meme ám chỉ mạng xã hội bình đẳng đã xuất hiện trong toàn xã hội, được kích hoạt bởi công nghệ internet nói chung.

Bạn đang xem: Peer to peer là gì

mô hình ngang hàng

định tuyến và khám phá tài nguyên:

Mạng ngang hàng triển khai mạng lớp phủ ảo trên cấu trúc liên kết mạng vật lý. trong đó các nút của lớp phủ tạo thành một tập hợp con của các nút của mạng vật lý. dữ liệu vẫn được trao đổi trực tiếp qua mạng tcp / ip bên dưới, nhưng các lớp ứng dụng ở cùng cấp có thể giao tiếp với nhau trực tiếp, thông qua các liên kết lớp phủ logic (mỗi liên kết tương ứng với một liên kết riêng biệt được định tuyến qua mạng vật lý bên dưới).

Lớp phủ được sử dụng để phát hiện và lập chỉ mục ngang hàng, đồng thời làm cho hệ thống ngang hàng độc lập với cấu trúc liên kết mạng vật lý. Dựa trên cách các nút trong mạng lớp phủ được liên kết và cách lập chỉ mục và định vị tài nguyên, chúng ta có thể phân loại mạng thành 2 loại là mạng có cấu trúc hoặc mạng không có cấu trúc (hoặc sự kết hợp của hai mạng này).

mạng không có cấu trúc

Mạng ngang hàng không có cấu trúc không áp đặt cấu trúc cụ thể cho mạng lớp phủ theo thiết kế, mà thay vào đó được tạo bởi các nút tạo thành các kết nối ngẫu nhiên với nhau. (gnutella, gossip và kazaa là những ví dụ về giao thức ngang hàng không có cấu trúc).

Bởi vì không có cấu trúc nào được áp đặt trên toàn cầu, các mạng phi cấu trúc rất dễ xây dựng và cho phép tối ưu hóa vị trí cho các vùng khác nhau của lớp phủ. Ngoài ra, vì vai trò của tất cả các đồng nghiệp trong mạng là như nhau, các mạng không có cấu trúc rất mạnh mẽ và tốt với tỷ lệ “bỏ cuộc” cao (khi một số lượng lớn các đồng nghiệp thường xuyên tham gia vào mạng và rời khỏi mạng). .

Tuy nhiên, những hạn chế chính của mạng phi cấu trúc cũng xuất phát từ sự thiếu cấu trúc này. đặc biệt, khi một ngang hàng muốn tìm một mức dữ liệu mong muốn trên mạng, truy vấn tìm kiếm phải tràn ngập trên mạng để tìm càng nhiều đồng nghiệp chia sẻ dữ liệu càng tốt. ngập lụt gây ra nhiều lưu lượng báo hiệu trên mạng, sử dụng nhiều cpu hơn và không đảm bảo rằng các truy vấn tìm kiếm sẽ luôn được giải quyết.

Ngoài ra, vì không có mối tương quan giữa một ứng dụng ngang hàng và nội dung mà nó quản lý, nên không có gì đảm bảo rằng lũ sẽ tìm thấy một ứng dụng ngang hàng với dữ liệu mong muốn. Nội dung phổ biến có thể có sẵn trên nhiều đồng nghiệp và bất kỳ đồng nghiệp nào tìm kiếm nội dung đó đều có khả năng tìm thấy nội dung tương tự. nhưng nếu một đồng nghiệp đang tìm kiếm dữ liệu hiếm chỉ được chia sẻ bởi một vài đồng nghiệp, thì khả năng thành công là rất cao.

mạng có cấu trúc

Trong mạng ngang hàng có cấu trúc, lớp phủ được tổ chức theo một cấu trúc liên kết cụ thể và giao thức đảm bảo rằng bất kỳ nút nào cũng có thể tìm kiếm một cách hiệu quả tệp hoặc tài nguyên trên mạng, ngay cả khi tài nguyên đó cực kỳ hiếm.

Xem thêm: Cung Càn Là Gì ❤️️ Ý Nghĩa, Tra Cứu Tử Vi Cung Càn Trọn Bộ

Loại mạng p2p có cấu trúc phổ biến nhất triển khai bảng băm phân tán (dht), trong đó một biến thể của bảng băm nhất quán được sử dụng để gán quyền sở hữu từng tệp cho một máy ngang hàng cụ thể. điều này cho phép các đồng nghiệp tra cứu tài nguyên trên mạng bằng bảng băm. nghĩa là, các cặp (khóa, giá trị) được lưu trữ trong dht và bất kỳ nút nào tham gia đều có thể truy xuất giá trị được liên kết với một khóa nhất định.

mô hình kết hợp

Mô hình kết hợp là sự kết hợp của mô hình máy khách-máy chủ và mô hình ngang hàng. Một loại mô hình quan hệ đối tác phổ biến là một máy chủ trung tâm giúp các đồng nghiệp tìm thấy nhau. Spotify là một ví dụ về mô hình lai. có nhiều mô hình kết hợp, tất cả đều đạt được sự cân bằng giữa chức năng tập trung được cung cấp bởi mạng máy chủ / máy khách có cấu trúc.

Hiện tại, các mô hình kết hợp hoạt động tốt hơn các mạng không có cấu trúc thuần túy. điều này là do một số chức năng nhất định, chẳng hạn như tìm kiếm, yêu cầu chức năng tập trung nhưng được hưởng lợi từ sự kết hợp phi tập trung của các nút được cung cấp bởi mạng phi cấu trúc.

hệ thống phân phối nội dung coopnet

coopnet (mạng cộng tác) là một hệ thống máy chủ nhàn rỗi dành cho các đồng nghiệp gần đây đã tải xuống nội dung, do các nhà khoa học máy tính venkata n đề xuất. Padmanabhan và Kunwadee Sripanidkulchai, những người làm việc tại Microsoft Research và Đại học Carnegie Mellon.

Khi một máy chủ gặp phải sự gia tăng tải, nó sẽ chuyển hướng các máy chủ này đến các máy ngang hàng đồng ý phản chiếu nội dung, do đó sẽ dỡ máy chủ. tất cả thông tin được lưu trên máy chủ.

mạng an toàn và đáng tin cậy ngang hàng

Hệ thống ngang hàng đặt ra những thách thức riêng từ góc độ bảo mật CNTT.

Giống như bất kỳ dạng phần mềm nào khác, ứng dụng p2p có thể chứa các lỗ hổng bảo mật. tuy nhiên, thực tế là các ứng dụng ngang hàng hoạt động như một máy chủ và một máy khách khiến nó trở nên đặc biệt nguy hiểm đối với phần mềm p2p. có nghĩa là họ có thể dễ bị khai thác từ xa hơn.

tấn công định tuyến

Vì mỗi nút đóng vai trò định tuyến lưu lượng truy cập qua mạng, tin tặc có thể thực hiện nhiều loại “tấn công định tuyến” hoặc tấn công từ chối dịch vụ. ví dụ: trong một cuộc tấn công “định tuyến tìm kiếm không hợp lệ”, các nút độc hại cố tình chuyển tiếp các yêu cầu xấu hoặc trả về kết quả sai hoặc trong một cuộc tấn công “cập nhật định tuyến xấu”, các nút độc hại làm hỏng bảng định tuyến của các nút lân cận bằng cách gửi cho chúng thông tin sai. Cuộc tấn công “phân vùng mạng được định tuyến sai”, đối với các nút mới tham gia, được khởi tạo bởi một nút độc hại, nó sẽ đặt nút mới vào một phân vùng mạng có các nút độc hại khác.

dữ liệu bị hỏng và phần mềm độc hại

Tỷ lệ phần mềm độc hại khác nhau giữa các giao thức ngang hàng khác nhau. Ví dụ: các nghiên cứu xem xét sự lây lan của phần mềm độc hại trên mạng p2p cho thấy 63% yêu cầu tải xuống được trả lời trên mạng gnutella chứa một số dạng phần mềm độc hại, trong khi chỉ 3% nội dung trên mạng gnutella chứa bất kỳ dạng phần mềm độc hại nào của phần mềm độc hại. . Trong cả hai trường hợp, ba loại phần mềm độc hại phổ biến nhất chiếm phần lớn các trường hợp (99% trong gnutella và 65% trong openft). một nghiên cứu khác phân tích lưu lượng truy cập trên mạng kazaa cho thấy 15% trong số 500.000 tệp mẫu được lấy đã bị nhiễm một hoặc nhiều trong số 365 loại vi rút máy tính khác nhau.

Dữ liệu bị hỏng cũng có thể được phân phối trên mạng p2p bằng cách sửa đổi các tệp đã được chia sẻ trên mạng. ví dụ: trên mạng fasttrack, riaa đưa các phần giả mạo vào các tệp tải xuống và tệp đã tải xuống (chủ yếu là tệp mp3). các tệp bị nhiễm vi-rút riaa không sử dụng được và chứa mã độc. riaa đã tải nhạc và phim giả mạo lên mạng p2p để ngăn chặn việc chia sẻ tệp bất hợp pháp. Do đó, các mạng p2p ngày nay đã tăng cường đáng kể cơ chế bảo mật và xác minh tệp của họ.

Xem thêm: Bma Là Gì, Học Ở Đâu, Ra Trường Làm Gì? Bma Là Gì, Nghĩa Của Từ Bma? – Luật Hoàng Phi

Tính năng băm, kiểm tra chunk hiện đại và các phương pháp mã hóa khác nhau đã giúp các mạng có khả năng chống lại hầu hết mọi loại tấn công, ngay cả khi các phần chính tương ứng của mạng đã bị thay đổi và bị thay thế bởi các máy chủ giả mạo hoặc hỏng.

Mạng máy tính có khả năng phục hồi và mở rộng

Bản chất phi tập trung của mạng ngang hàng làm tăng tính mạnh mẽ vì nó loại bỏ lỗi duy nhất có thể xảy ra trong hệ thống máy khách-máy chủ. Khi các nút đến và nhu cầu hệ thống tăng lên, tổng dung lượng hệ thống cũng tăng và khả năng hỏng hóc giảm xuống.

Nếu mạng ngang hàng không thành công, toàn bộ mạng sẽ không bị xâm phạm hoặc bị hỏng. Ngược lại, trong một hệ thống máy khách-máy chủ điển hình, các máy khách chỉ chia sẻ nhu cầu với hệ thống chứ không phải tài nguyên của nó. trong trường hợp này, khi nhiều máy khách tham gia vào hệ thống, sẽ có ít tài nguyên hơn để phục vụ mỗi máy khách và nếu máy chủ trung tâm bị lỗi, toàn bộ mạng sẽ ngừng hoạt động.

bộ nhớ phân tán và tìm kiếm phân tán

Có những ưu điểm và nhược điểm đối với mạng ngang hàng liên quan đến việc sao lưu, phục hồi và khả dụng dữ liệu. trong một mạng tập trung, quản trị viên hệ thống là lực lượng duy nhất kiểm soát tính khả dụng của các tệp được chia sẻ. nếu quản trị viên quyết định không phân phối tệp nữa, họ có thể chỉ cần xóa tệp khỏi máy chủ của họ và nó sẽ không còn khả dụng đối với người dùng. điều này khiến toàn bộ hệ thống dễ bị tấn công bởi các mối đe dọa và yêu cầu từ chính phủ và các lực lượng quan trọng khác.

ví dụ: riaa, mpaa và ngành công nghiệp giải trí đã gây áp lực buộc youtube phải lọc nội dung có bản quyền. Mặc dù mạng máy khách-máy chủ có thể giám sát và quản lý tính khả dụng của nội dung, nhưng chúng có thể ổn định hơn về tính khả dụng của nội dung được chọn để lưu trữ. khách hàng sẽ không gặp vấn đề gì khi truy cập nội dung không rõ ràng được chia sẻ trên một mạng tập trung ổn định.

Tuy nhiên, mạng p2p cũng kém tin cậy hơn để chia sẻ tệp, điều này không phổ biến vì chia sẻ tệp trên mạng p2p yêu cầu ít nhất một nút trên mạng có dữ liệu được yêu cầu và nút đó phải có thể kết nối với nút yêu cầu dữ liệu. Đôi khi, yêu cầu này khó đáp ứng vì người dùng có thể xóa hoặc ngừng chia sẻ dữ liệu bất kỳ lúc nào.

cộng đồng ngang hàng

Như vậy, cộng đồng người dùng trong mạng ngang hàng tự chịu trách nhiệm về việc quyết định nội dung nào có sẵn. các tệp không phổ biến cuối cùng biến mất và không khả dụng khi nhiều người ngừng chia sẻ chúng. tuy nhiên, các tệp phổ biến sẽ lây lan cao và dễ dàng. các tệp phổ biến trên mạng ngang hàng thực sự ổn định và khả dụng hơn các tệp trên mạng tập trung.

Trong một mạng tập trung, một mất kết nối đơn giản giữa máy chủ và máy khách cũng đủ gây ra lỗi. Trong một hệ thống tập trung, người quản trị có trách nhiệm khôi phục và sao lưu dữ liệu. trong khi trong hệ thống p2p, mỗi nút yêu cầu hệ thống sao lưu của riêng nó. Do thiếu cơ quan trung ương trong mạng p2p, các lực lượng như ngành công nghiệp ghi âm, riaa, mpaa và chính phủ không thể loại bỏ hoặc ngừng chia sẻ nội dung trong hệ thống p2p.

ứng dụng mạng ngang hàng

cung cấp nội dung

Trong mạng ngang hàng, máy khách cung cấp và sử dụng tài nguyên. Không giống như hệ thống máy khách-máy chủ, khả năng phục vụ nội dung của mạng ngang hàng có thể tăng lên khi nhiều người dùng bắt đầu truy cập nội dung hơn (đặc biệt với các giao thức như bittorrent yêu cầu người dùng chia sẻ, truy vấn và chia sẻ nội dung). nghiên cứu đo lường). thuộc tính này là một trong những lợi thế lớn của việc sử dụng mạng ngang hàng do chi phí lắp đặt thấp.

mạng chia sẻ tệp

Nhiều mạng chia sẻ tệp ngang hàng, chẳng hạn như gnutella, g2 và mạng edonkey, đã phổ biến các công nghệ ngang hàng.

Xem thêm: BJT LÀ GÌ? TẤT TẦN TẬT THÔNG TIN CẦN BIẾT VỀ KÌ THI BJT

• mạng phân phối nội dung ngang hàng.
• phân phối nội dung ngang hàng, ví dụ: bộ nhớ đệm để cải thiện hiệu suất, chẳng hạn như bộ nhớ đệm tương ứng
• xuất bản và phân phối phần mềm (bản phân phối linux, một số trò chơi), thông qua mạng chia sẻ tệp.