Red entre iguales (P2P)

Fiabilidad

¿Qué es una red P2P?

En su acepción más común, una red P2P (peer-to-peer) es un grupo de ordenadores, cada uno de los cuales actúa como nodo para compartir archivos dentro del grupo. En lugar de tener un servidor central que actúe como unidad compartida, cada ordenador actúa como servidor de los archivos almacenados en él.

Cuando se establece una red P2P en Internet, se puede utilizar un servidor central para indexar los archivos, o se puede establecer una red distribuida en la que el intercambio de archivos se reparte entre todos los usuarios de la red que almacenan un archivo determinado.

Sin embargo, una red P2P también puede ser una red de pago, como Bitcoin. Las criptomonedas permiten realizar transacciones entre iguales sin bancos ni servicios de pago.

Definición de red P2P

En el sentido más básico, la definición de red peer-to-peer se refiere a una red simple en la que cada ordenador hace las veces de cliente (solicita archivos) y servidor (los proporciona).

Esta estructura es similar a la de una red doméstica o de una pequeña oficina. Cuando conectas el teléfono al ordenador y activas el intercambio de archivos, has creado una red P2P sencilla. Cada dispositivo contiene archivos a los que puede acceder el otro dispositivo.

Sin embargo, cuando las redes P2P se establecen a través de Internet, el tamaño de la red y los archivos disponibles permiten compartir una gama más amplia de datos.

Las primeras redes P2P, como Napster, utilizaban software cliente y un servidor central. Redes posteriores como Kazaa (ya desaparecida) y BitTorrent eliminaron el servidor central. BitTorrent, aún en uso, utiliza un archivo .torrent que se asigna a dispositivos en línea que contienen archivos específicos.

Fuente: Captura de pantalla de descarga de Brave Browser Torrent

Las primeras redes entre iguales se asociaban a menudo con la piratería en Internet y el intercambio ilegal de archivos. Sin embargo, ahora las redes entre iguales también impulsan la tecnología actual de cadenas de bloques, incluidas las redes Bitcoin y Ethereum, así como las cadenas de bloques privadas utilizadas en la industria.

En las cadenas de bloques, los nodos suelen alojar toda la cadena de bloques (bloques de datos) en lugar de archivos específicos, como ocurre con otros tipos de redes P2P.

¿Cómo funciona una red entre iguales?

Las redes P2P utilizan varios métodos para comunicarse con otros nodos de la red. Todos estos métodos tienen algo en común: normalmente no se necesita un servidor central para la conexión P2P.

Por ejemplo, BitTorrent utiliza software del lado del cliente para encontrar y conectar ordenadores, llamados semillas, que contienen un archivo específico. Estos ordenadores comparten bits del archivo con el ordenador solicitante.

En el ejemplo siguiente, el archivo se comparte desde seis semillas, cada una de las cuales comparte pequeñas cantidades del archivo para ensamblar el archivo completo en el ordenador receptor. Sin embargo, sólo se necesita una semilla para una transferencia P2P BitTorrent.

Fuente Draw.io Diagram

Sin embargo, en una red P2P doméstica o de pequeña oficina, los ordenadores individuales suelen conectarse entre sí a través de un router o switch.

El administrador de cada ordenador activa o desactiva la compartición de archivos para directorios específicos, permitiendo a otros ordenadores de la red acceder a los archivos compartidos. El conmutador simplemente permite la comunicación entre los dispositivos conectados.

Fuente: Diagrama Draw.io

¿Qué es una arquitectura de red P2P?

La arquitectura de red P2P se refiere al tipo de red P2P que se utiliza y a los elementos que permiten la interacción entre iguales.

Por ejemplo, en una red P2P no estructurada, cada ordenador o nodo actúa como cliente (solicita archivos y datos) y como servidor (proporciona archivos y datos).

A diferencia de las arquitecturas de red centralizadas, en las que un servidor proporciona datos en función de las solicitudes de los clientes, no existe un punto central. Cualquier nodo puede comunicarse con cualquier otro nodo, compartiendo archivos o datos según los permisos.

Sin embargo, las redes P2P híbridas son otro tipo de arquitectura de red P2P. En las redes P2P híbridas. los compañeros pueden interactuar y compartir datos de forma limitada mientras consultan a un servidor centralizado datos sobre permisos o conjuntos de datos más grandes.

¿Qué son las transacciones P2P?

Las transacciones P2P se refieren a los pagos realizados sin intermediario. En términos sencillos, las transacciones P2P carecen de permisos; no es necesario que ninguna autoridad central apruebe las transacciones.

Por el contrario, en muchas transacciones que hacemos a diario, utilizamos un intermediario, como un banco o un servicio de pago. Estos intermediarios desempeñan un papel similar al de los servidores en una red centralizada. Al igual que los servidores transfieren datos basándose en solicitudes y permisos, los intermediarios de pago procesan las transacciones basándose en solicitudes y autorizaciones.

Las transacciones P2P eliminan al intermediario. Los pagos en efectivo ofrecen el ejemplo más sencillo. Si pagas a alguien en efectivo para que limpie tu entrada después de una tormenta de invierno, el pago en efectivo es una transacción P2P. Ninguna autoridad centralizada tiene que aprobar el pago.

Las transacciones de criptomonedas ofrecen otra forma de realizar transacciones P2P. En una transacción de criptomoneda, inicias una transacción desde tu cartera de criptomonedas. A continuación, la transacción se transmite a la red blockchain, que la registra en su libro mayor descentralizado.

En este ejemplo, no se requiere ninguna autoridad centralizada. La red blockchain no es un intermediario. En su lugar, los nodos de la red verifican los saldos de los monederos para evitar el doble gasto y luego registran la transacción, así como los nuevos saldos de los monederos tras la transacción.

Características de las redes entre iguales

Las redes entre iguales comparten varios rasgos y características. Muchas de ellas se derivan de la primera característica: la descentralización de la red.

Descentralización
La mayoría de las redes entre iguales no utilizan un servidor centralizado. En su lugar, cada nodo puede funcionar como cliente y servidor, solicitando o proporcionando datos en cada función respectiva.
Compartir recursos
Las redes P2P permiten compartir recursos adicionales. Por ejemplo, en una red doméstica, un ordenador con una impresora conectada puede compartir su impresora con otros ordenadores de la red.
Igualdad de acceso
Muchos tipos de redes P2P ofrecen igualdad de acceso a todos los nodos y usuarios. BitTorrent y las redes públicas de blockchain funcionan así. Sin embargo, las redes de área local (LAN) pueden implementar el acceso basado en permisos para archivos o recursos.
Resiliencia
Las redes entre iguales, como BitTorrent y la cadena de bloques pública, son más resistentes que las redes centralizadas, en las que la caída de un servidor puede paralizar toda la red. Las redes P2P pueden seguir funcionando si un nodo se desconecta.
Resistencia a la censura
La descentralización y la igualdad de acceso hacen que las redes entre iguales sean resistentes a los intentos de restringir las interacciones, prohibir las transacciones o impedir la transferencia de datos.
Anonimato
Muchas redes P2P permiten el acceso anónimo, en el que los participantes no necesitan identificarse, o el acceso seudónimo, en el que una dirección de criptocartera, por ejemplo, actúa como identificador en la red.

Tipos de redes P2P

Debido al amplio abanico de aplicaciones, existen varios tipos de redes P2P. Por ejemplo, las redes P2P centralizadas conectan a los iguales utilizando un servidor centralizado, mientras que las redes P2P no estructuradas permiten que cualquier igual se conecte con cualquier otro igual.

Redes P2P centralizadasRedes P2P estructuradasRedes P2P no estructuradasRedes P2P híbridas

Algunas redes P2P permiten interacciones entre iguales, pero utilizan un servidor centralizado para conectar a las personas. Las salas de chat podrían ser un ejemplo. En este caso, P2P sólo describe la capacidad de interactuar con otros iguales. Las bolsas de criptomonedas P2P son otro ejemplo. Aunque los usuarios pueden realizar transacciones con otros pares, a menudo estas interacciones son facilitadas por un servidor central.

En una red estructurada entre iguales, la red asigna recursos a los nodos que los poseen. Algunos archivos o recursos pueden compartirse a nivel de nodo, en lugar de que todas las interacciones se realicen a través de un servidor principal.

Cualquier nodo u ordenador de la red puede comunicarse con cualquier otro nodo de la red, y cualquier ordenador puede conectarse a la red para acceder a archivos o recursos.

Las redes P2P híbridas permiten la interacción P2P, así como el acceso a un servidor centralizado.

Aplicaciones clave de las redes P2P

El P2P elimina al intermediario entre los usuarios, permitiendo aplicaciones como el intercambio de archivos, las redes sociales y la mensajería, e incluso las transacciones financieras.

  1. Compartir archivos

    Las redes P2P se hicieron populares con programas de intercambio de archivos como Napster. Hoy, BitTorrent sigue siendo popular como forma de distribuir sistemas operativos de código abierto y otros archivos. Protocolos como el Sistema Interplanetario de Archivos (IPFS) permiten incluso la distribución de contenidos a través del almacenamiento de archivos P2P. Sitios web enteros pueden vivir en los ordenadores que han visitado el sitio, compartiendo el contenido con los nuevos visitantes del sitio.

  2. Interacción social

  3. Los juegos y la mensajería prosperan en la interacción P2P. En la mayoría de los casos, se mantienen en sistemas híbridos o redes P2P centralizadas que utilizan un servidor central para la entrega de mensajes. Sin embargo, blockchains como Internet Computer (ICP) pretenden descentralizar estas funciones aportando potencia de cálculo a la blockchain.

  4. Operaciones financieras

  5. Bitcoin y otras redes de criptomonedas P2P permiten transacciones sin permisos entre pares. Las cadenas de bloques P2P con contratos inteligentes, como Ethereum, permiten la tokenización de activos, préstamos, empréstitos e intercambios de criptomonedas sin intermediarios.

Ejemplos de redes P2P

Aunque no siempre son evidentes, las redes P2P están muy extendidas, y el crecimiento de la tecnología de libro mayor distribuido no hará sino ampliar el número de formas en que utilizamos las redes P2P.

IPFS

El Sistema Interplanetario de Archivos (IPFS) es un protocolo que permite a ordenadores de todo el mundo servir archivos. Algunos navegadores web son compatibles con IPFS, lo que permite acceder a sitios web sin necesidad de utilizar un servidor centralizado. Se trata de un ejemplo de red P2P estructurada que utiliza valores hash para asignar identificadores de contenido (CID) a los ordenadores que albergan el contenido.

BitTorrent

Utilizado sobre todo para archivos de gran tamaño, BitTorrent permite a los usuarios acceder a estos archivos desde cualquier otro ordenador que contenga el archivo y lo distribuya a través de un cliente BitTorrent como Transmission. Los usuarios que descargan un torrent pueden optar también por sembrar la red.

Bitcoin

El libro blanco de Bitcoin describe la red Bitcoin como un sistema de dinero electrónico entre iguales. Bitcoin y las criptomonedas que le siguieron hacen realidad el objetivo de realizar transacciones P2P sin intermediarios financieros tradicionales.

Juegos

Desde los proyectos metaverso hasta los shooters en primera persona, la interacción P2P es intrínseca a los juegos. Aunque muchos juegos siguen gestionando la interacción P2P a través de servidores centralizados, los juegos web3 podrían inclinar la balanza hacia la mensajería descentralizada. Los juegos con blockchain también permiten transacciones P2P con servicios o activos del juego.

Ventajas e inconvenientes de las redes P2P

Las redes P2P presentan ventajas e inconvenientes en comparación con las redes cliente-servidor tradicionales. Sin embargo, las desventajas pueden indicar un caso de uso inadecuado. Una arquitectura cliente-servidor o híbrida puede ser más adecuada para la tarea.

Pros pros

  • Las redes P2P proporcionan descentralización, lo que las hace más robustas y resistentes a la censura
  • El almacenamiento puede ampliarse añadiendo más nodos
  • Se puede distribuir la carga de la red para archivos grandes o a los que se accede con frecuencia

Cons cons

  • El acceso abierto permite la distribución de malware, posiblemente disfrazado de otros archivos
  • El número de pares disponibles para servir contenidos puede afectar a la velocidad
  • Es difícil aplicar políticas de seguridad o gestionar el uso

Seguridad de las redes P2P

Una de las mayores preocupaciones de las redes P2P gira en torno a la seguridad, y los problemas de seguridad pueden ir más allá de los ordenadores individuales que se conectan a la red.

El acceso abierto sin un servidor centralizado proporciona una forma de distribuir contenido legítimo, pero también un caballo de Troya para el malware camuflado.

Para contrarrestar esto, muchos proveedores y organizaciones que distribuyen archivos ofrecen un valor hash MD5 para verificar el contenido del archivo antes de abrirlo.

Cualquier cambio en el archivo original dará lugar a un desajuste. Sin embargo, esta comprobación de seguridad representa un paso adicional que los usuarios pueden no dar.

Ciertos tipos de redes P2P también pueden filtrar direcciones IP, nombres de usuario o información del sistema operativo.

El futuro de las redes P2P

Las redes P2P están experimentando un resurgimiento de su popularidad tras el éxito de las redes blockchain y un renovado interés por la resistencia a la censura.

Proyectos como Internet Computer pretenden crear una Internet basada en la cadena de bloques, en la que los archivos y las aplicaciones se almacenen en una red distribuida. IPFS, otro protocolo P2P, ya permite almacenar archivos compartiéndolos entre iguales.

Sin embargo, la forma más impactante en que las redes P2P afectarán a la vida cotidiana girará probablemente en torno a las finanzas. Las redes de criptomonedas nos permiten realizar transacciones y transferir valor en cualquier parte del mundo sin intermediarios.

Las plataformas de contratos inteligentes permiten transacciones financieras descentralizadas (DeFi) que ofrecen formas mucho más potentes de aumentar y almacenar valor en comparación con las finanzas tradicionales, y todo ello ocurre de igual a igual.

Lo esencial

Las redes P2P permiten conexiones directas con otros ordenadores o usuarios (pares) sin utilizar un intermediario o un servidor centralizado. Algunas redes P2P utilizan una arquitectura híbrida o estructurada que restringe el acceso a determinados recursos o asigna los recursos de la red a un anfitrión para esos recursos.

Aunque los protocolos P2P como BitTorrent se utilizan desde hace décadas, es probable que las innovaciones en el espacio blockchain impulsen la próxima ola de adopción de las redes P2P.

Preguntas frecuentes

¿Qué es una red de igual a igual?

¿Cuál es un ejemplo de red entre iguales?

¿Cuál es la ventaja de las redes entre iguales?

¿Cómo me conecto a las redes peer-to-peer?

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Marshall Gunnell
IT and Cyber ​​Security Specialist
Marshall Gunnell
Editor

Marshall es un experimentado escritor técnico y entusiasta de los videojuegos con sede en Tokio. Es un profesional en el arte de las palabras con cientos de artículos destacados en VGKAMI, Business Insider, How-To Geek, PCWorld, Zapier, y mucho más. Sus escritos han llegado a una audiencia masiva de más de 70 millones de lectores.