Peer-to-Peer nettverk (P2P)

Hvorfor oss?

Hva er et Peer-to-Peer nettverk?

Et peer-to-peer-nettverk (P2P) er en gruppe datamaskiner som hver for seg fungerer som en node for deling av filer innad i gruppen. I stedet for å ha en sentral server som fungerer som en delt stasjon, fungerer hver datamaskin som server for filene som er lagret på den.

Når et P2P-nettverk etableres over Internett, kan en sentral server brukes til å indeksere filer, eller det kan etableres et distribuert nettverk der delingen av filer deles mellom alle brukerne i nettverket som lagrer en gitt fil.

Et P2P-nettverk kan imidlertid også være et betalingsnettverk, som for eksempel Bitcoin. Kryptovalutaer muliggjør peer-to-peer-transaksjoner uten banker eller betalingstjenester.

Techopedia forklarer betydningen av Peer-to-Peer-nettverk

Illustrasjon som viser et peer-to-peer-nettverk med flere sammenkoblede enheter som deler ressurser.

I den mest grunnleggende betydningen refererer peer-to-peer-nettverksdefinisjonen til et enkelt nettverk der hver datamaskin fungerer som en klient (som ber om filer) og en server (som leverer filer). Denne strukturen kan sammenlignes med et hjemmenettverk eller et lite kontornettverk.

Når du kobler telefonen til datamaskinen og aktiverer fildeling, har du bygget et enkelt P2P-nettverk. Hver enhet har filer som den andre enheten har tilgang til.

Men når P2P-nettverk etableres over Internett, gjør størrelsen på nettverket og filene som er tilgjengelige, det mulig å dele et bredere spekter av data. Tidlige P2P-nettverk som Napster brukte klientprogramvare og en sentral server. Senere nettverk som Kazaa (nå nedlagt) og BitTorrent avskaffet den sentrale serveren. BitTorrent, som fortsatt er i bruk, bruker en .torrent-fil som kartlegges til nettbaserte enheter som inneholder bestemte filer.

Skjermbilde for nedlasting av torrent-filer fra Brave Browser
Kilde: Brave Browser Torrent Download skjermbilde

Tidligere ble peer-to-peer-nettverk ofte forbundet med piratkopiering og ulovlig fildeling osver Internett. Peer-to-peer-nettverk driver imidlertid også dagens blokkjedeteknologi, inkludert Bitcoin- og Ethereum -nettverkene, samt private blokkjeder som brukes i industrien. I blokkjeder er noder ofte vert for hele blokkjeden (datablokker) i stedet for spesifikke filer, slik man ser i andre typer P2P-nettverk.

Hvordan et Peer-to-Peer nettverk fungerer

Peer-to-peer nettverk bruker ulike måter å kommunisere med andre noder i nettverket på. Alle disse metodene har ett fellestrekk: En sentral server er vanligvis ikke nødvendig for P2P-tilkoblingen.

BitTorrent bruker for eksempel programvare på klientsiden til å finne og koble til datamaskiner, såkalte seeds, som har en bestemt fil. Disse datamaskinene deler deretter deler av filen med datamaskinen som ber om den.

I eksempelet nedenfor deles filen fra seks seeds, som hver deler små deler av filen for å sette sammen den komplette filen på mottakerdatamaskinen. Det kreves imidlertid bare én seed for en P2P BitTorrent-overføring.

Et diagram som viser et datanettverk med flere datamaskiner som er koblet sammen i et peer-to-peer-nettverk.
Oversikt over fildeling P2P – Fil A hentes inn fra flere kilder.
Kilde Draw.io Diagram

I et P2P-nettverk hjemme eller på et lite kontor kobles imidlertid individuelle datamaskiner vanligvis til hverandre via en ruter eller svitsj. Administratoren for hver datamaskin aktiverer eller deaktiverer fildeling for bestemte kataloger, slik at andre datamaskiner i nettverket får tilgang til filer som er aktivert for fildeling. Svitsjen muliggjør ganske enkelt kommunikasjon mellom tilkoblede enheter.

Oversikt hvordan filer deles mellom flere noder i et peer-to-peer-nettverk.
Kilde: Draw.io Diagram

Hva er en P2P-nettverksarkitektur?

Peer-to-peer-nettverksarkitektur refererer til typen P2P-nettverk som brukes, og hvilke elementer som tillater peer-to-peer-interaksjon.

I et ustrukturert P2P-nettverk fungerer for eksempel hver datamaskin eller node både som en klient (som ber om filer og data) og en server (som leverer filer og data). I motsetning til sentraliserte nettverksarkitekturer der en server leverer data basert på klientforespørsler, finnes det ikke noe sentralt punkt. Alle noder kan kommunisere med alle andre noder og dele filer eller data i henhold til tillatelser.

Hybride P2P-nettverk er en annen type P2P-nettverksarkitektur. I hybride P2P-nettverk kan jevnaldrende samhandle og dele data på begrensede måter, samtidig som de spør en sentralisert server om tillatelsesdata eller større datasett.

Hva er P2P-transaksjoner?

Peer-to-peer transaksjoner refererer til betalinger som utføres uten et mellomledd. Enkelt sagt er P2P-transaksjoner tillatelsesløse; ingen sentral myndighet trenger å godkjenne transaksjoner.

I mange av de daglige transaksjonene bruker vi derimot et mellomledd, for eksempel en bank eller en betalingstjeneste. Disse mellomleddene har en rolle som ligner på serverne i et sentralisert nettverk. På samme måte som servere overfører data basert på forespørsler og tillatelser, behandler betalingsformidlerne transaksjoner basert på forespørsler og autorisasjoner.

P2P-transaksjoner eliminerer mellomleddet. Kontantbetalinger er det enkleste eksemplet. Hvis du betaler noen kontant for å måke oppkjørselen din etter en vinterstorm, er kontantbetalingen en P2P-transaksjon. Ingen sentralisert myndighet trenger å godkjenne betalingen.

Kryptovaluta-transaksjoner er en annen måte å foreta P2P-transaksjoner på. I en kryptovaluta-transaksjon initierer du en transaksjon fra kryptolommeboken din. Transaksjonen sendes deretter til blokkjedenettverket, som registrerer transaksjonen i sin desentraliserte hovedbok.

I dette eksemplet kreves det ingen sentralisert autoritet. Blokkjedenettverket er ikke et mellomledd. I stedet verifiserer nettverksnodene lommeboksaldoene for å forhindre dobbeltbruk, og registrerer deretter transaksjonen samt de nye lommeboksaldoene etter transaksjonen.

Funksjoner i P2P-nettverk

Peer-to-peer nettverk har flere felles funksjoner og egenskaper. Mange av disse stammer fra den første funksjonen: desentralisering av nettverket.

Desentralisering
De fleste peer-to-peer nettverk bruker ikke en sentralisert server. I stedet kan hver node fungere som både klient og server, og be om eller levere data i hver sin rolle.
Deling av ressurser
P2P-nettverk gjør det mulig å dele flere ressurser. I et hjemmenettverk kan for eksempel en datamaskin med en tilkoblet skriver dele skriveren med andre datamaskiner i nettverket.
Lik tilgang
Mange typer P2P-nettverk gir lik tilgang til alle noder og brukere. BitTorrent og offentlige blockchain-nettverk fungerer på denne måten. Lokale nettverk (LAN) kan imidlertid implementere tilgangsbasert tilgang til filer eller ressurser.
Robusthet
Peer-to-peer nettverk som BitTorrent og offentlige blokkjeder er mer robuste enn sentraliserte nettverk, der en server som går ned, kan få hele nettverket til å stoppe opp. P2P-nettverk kan fortsette å fungere selv om en node går offline.
Sensurmotstand
Desentralisering og lik tilgang gjør P2P-nettverk motstandsdyktige mot forsøk på å begrense interaksjoner, forby transaksjoner eller hindre dataoverføring.
Anonymitet
Mange P2P-nettverk tillater anonym tilgang, der deltakerne ikke trenger å identifisere seg, eller pseudonym tilgang, der for eksempel en kryptolommebokadresse fungerer som identifikator i nettverket.

Ulike typer P2P-nettverk

På grunn av det brede spekteret av bruksområder finnes det flere typer P2P-nettverk. Sentraliserte P2P-nettverk kobler for eksempel sammen peers ved hjelp av en sentralisert server, mens ustrukturerte P2P-nettverk gjør det mulig for alle peers å koble seg til alle andre peers.

Sentraliserte P2P-nettverkStrukturerte P2P-nettverkUstrukturerte P2P-nettverkHybrid P2P-nettverk

Noen P2P-nettverk muliggjør peer-to-peer-interaksjoner samtidig som de bruker en sentralisert server til å koble sammen enkeltpersoner. Et eksempel kan være chatterom. I dette tilfellet beskriver P2P bare muligheten til å samhandle med andre likemenn. P2P-kryptovalutabørser er et annet eksempel. Brukerne kan gjennomføre transaksjoner med andre likemenn, men ofte er det en sentral server som legger til rette for disse interaksjonene.

I et strukturert peer-to-peer nettverk tilordner nettverket ressurser til nodene som innehar disse ressursene. Noe fil- eller ressursdeling kan skje på nodenivå, i motsetning til all interaksjon som går via en hovedserver.

Alle noder eller datamaskiner i nettverket kan kommunisere med alle andre noder i nettverket, og alle datamaskiner kan koble seg til nettverket for å få tilgang til filer eller ressurser.

Hybride peer-to-peer-nettverk tillater både P2P-interaksjon og tilgang til en sentralisert server.

Viktige bruksområder for P2P-nettverk

P2P eliminerer mellomleddet mellom brukerne, dette muliggjør applikasjoner som fildeling, sosiale nettverk og meldinger, og til og med finansielle transaksjoner.

  1. Fildeling

    P2P-nettverk ble populære med fildelingsprogrammer som Napster. I dag er BitTorrent fortsatt populært som en måte å distribuere operativsystemer med åpen kildekode og andre filer på. Protokoller som Interplanetary File System (IPFS) gjør det til og med mulig å levere innhold gjennom P2P-fillagring. Hele nettsteder kan leve på datamaskinene som har besøkt nettstedet, og dele innholdet med nye besøkende.

  2. Sosial interaksjon

    Gaming og meldinger er avhengig av P2P-interaksjon. I de fleste tilfeller forblir disse på hybridsystemer eller sentraliserte P2P-nettverk som bruker en sentral server for meldingslevering. Blokkjeder som Internet Computer (ICP) har imidlertid som mål å desentralisere disse funksjonene ved å overføre regnekraft til blokkjeden.
  3. Finansielle transaksjoner

    Bitcoin og andre P2P-kryptovaluta-nettverk muliggjør transaksjoner uten tillatelse mellom likemenn. P2P-blokkjeder med smartkontrakt, som Ethereum, muliggjør tokenisering av eiendeler, utlån, lån og krypto-til-krypto-bytter uten et mellomledd.

Eksempler på peer-to-peer nettverk

P2P-nettverk er utbredt, selv om det ikke alltid er åpenbart, og veksten i distributed ledger-teknologi vil bare øke antallet måter vi bruker peer-to-peer-nettverk på.

IPFS

Interplanetary File System (IPFS) er en protokoll som gjør det mulig for datamaskiner over hele verden å tjene filer. Spesifikke nettlesere støtter IPFS, noe som gir tilgang til nettsteder uten bruk av en sentralisert server. Dette er et eksempel på et strukturert P2P-nettverk som bruker hash-verdier for å tilordne innholdsidentifikatorer (CID-er) til datamaskiner som har innholdet.

BitTorrent

BitTorrent brukes oftest til store filer, og lar brukerne få tilgang til disse filene fra en hvilken som helst annen datamaskin som har filen og seeder den gjennom en BitTorrent-klient som Transmission. Peers som laster ned en torrent, kan deretter velge å seede nettverket i tillegg.

Bitcoin

Bitcoin-whitepaper beskriver Bitcoin-nettverket som et elektronisk peer-to-peer-kontantsystem. Bitcoin og de påfølgende kryptovalutaene realiserer målet om å gjøre P2P-transaksjoner uten tradisjonelle finansielle mellomledd.

Gaming

P2P-samhandling er en naturlig del av spill, fra metaverse-prosjekter til førstepersons skytespill. Selv om mange spill fortsatt håndterer P2P-interaksjon gjennom sentraliserte servere, kan web3-spill flytte balansen over til desentraliserte meldinger. Blockchain-spill muliggjør også P2P-transaksjoner som involverer tjenester eller eiendeler i spillet.

Fordeler og ulemper med P2P-nettverk

P2P-nettverk har både fordeler og ulemper sammenlignet med tradisjonelle klient-server-nettverk. Ulempene kan imidlertid tyde på at de ikke passer til det aktuelle bruksområdet. En klient-server- eller hybridarkitektur kan være bedre egnet til oppgaven.

Fordeler pros

  • P2P-nettverk gir desentralisering, noe som gjør dem mer robuste og sensurresistente
  • Lagringen kan skaleres ved å legge til flere noder
  • Nettverksbelastningen for store filer eller filer med hyppig tilgang kan fordeles

Ulemper cons

  • Åpen tilgang muliggjør distribusjon av skadelig programvare, muligens forkledd som andre filer
  • Antall tilgjengelige peers som kan gi innhold, kan påvirke hastigheten
  • Vanskelig å håndheve sikkerhetspolicyer eller administrere bruken

Sikkerhet i P2P-nettverk

En av de største bekymringene for P2P-nettverk dreier seg om sikkerhet, og sikkerhetsproblemene kan strekke seg lenger enn til de enkelte datamaskinene som kobler seg til nettverket.

Åpen tilgang uten en sentralisert server gir mulighet til å distribuere legitimt innhold, men også en trojansk hest for forkledd skadelig programvare. For å motvirke dette tilbyr mange leverandører og organisasjoner som distribuerer filer, en MD5-hashverdi for å verifisere filinnholdet før det åpnes. Enhver endring av originalfilen vil resultere i en feilmatch. Denne sikkerhetskontrollen representerer imidlertid et ekstra skritt som brukerne kanskje ikke tar.

Visse typer P2P-nettverk kan også lekke IP-adresser, brukernavn eller informasjon om operativsystemet.

P2P-nettverkenes fremtid

Peer-to-peer nettverk opplever en oppblomstring i popularitet etter suksessen til blokkjedenettverk og en fornyet interesse for sensurmotstand. Prosjekter som Internet Computer har som mål å skape et blokkjedebasert Internett der filer og apper lagres på tvers av et distribuert nettverk. IPFS, en annen peer-to-peer-protokoll, muliggjør allerede fillagring med peer-to-peer-deling.

Men den mest innflytelsesrike måten P2P-nettverk vil påvirke dagliglivet på, vil sannsynligvis dreie seg om økonomi. Kryptovaluta-nettverk gjør det mulig for oss å gjøre transaksjoner og overføre verdier hvor som helst i verden uten mellomledd. Smartkontraktsplattformer muliggjør desentraliserte finanstransaksjoner (DeFi) som gir mye mer kraftfulle måter å øke og lagre verdier på sammenlignet med tradisjonell finansiering – og alt skjer peer-to-peer.

Konkludert

P2P-nettverk tillater direkte tilkoblinger til andre datamaskiner eller brukere (peers) uten bruk av et mellomledd eller en sentralisert server. Noen peer-to-peer-nettverk benytter en hybrid eller strukturert arkitektur som begrenser tilgangen til visse ressurser eller tilordner nettverksressurser til en vert for disse ressursene.

P2P-protokoller som BitTorrent har vært i bruk i flere tiår, men det er sannsynlig at innovasjoner på blokkjedeområdet vil drive frem den neste bølgen av adopsjon av P2P-nettverk.

Hva er et peer-to-peer nettverk enkelt forklart?

Hva er et eksempel på et peer-to-peer nettverk?

Hva er fordelen med peer-to-peer nettverk?

Hvordan kobler jeg meg til peer-to-peer nettverk?

Relaterte begreper

Eric Huffman
Editor
Eric Huffman
Kryptoskribent

Eric Huffman har en allsidig bakgrunn som spenner fra bedriftsledelse til forsikring og personlig økonomi. I løpet av de siste årene har Erics interesse for økonomiske emner og for å gjøre personlig økonomi tilgjengelig ført til et fokus på kryptovaluta. Eric har spesialisert seg på guider om krypto, blockchain og finans som gjør disse viktige temaene lettere å forstå. Han har blant annet publisert for Milk Road, Benzinga, CryptoNews.com, Motor Trend og CoverWallet. Eric, som alltid lærer, har flere sertifiseringer knyttet til krypto og finans, inkludert sertifikater fra Blockchain Council, Duke University og SUNY. Når han ikke skriver, kan du…