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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.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.
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
- 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
- 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.