نحوه کارکرد شبکه های P2P 

شبکه همتا به همتا (P2P) چیست؟

در علم رایانه یک شبکه P2P و یا همتا به همتا از گروهی از دستگاه ها تشکیل شده است که به صورت گروهی فایل ها را ذخیره و به اشتراک می گذارند و هر شرکت کننده و یا گره به عنوان یک جفت (Peer) عمل می کند. به طور معمول در شبکه های P2P رایانه ای، همه گره ها از قدرت برابر برخوردار بوده و همگی یک کار واحد انجام می دهند.

 

حال در تکنولوژی اقتصاد، اصطلاح P2P معمولاً به مبادلات رمزارزها در یک شبکه توزیع شده اطلاق میگردد. یک شبکه P2P به خریداران و فروشندگان این امکان را می دهد که بدون نیاز به اشخاص ثالث معاملات خود را انجام دهند، در برخی موارد، بعضی از وب سایت ها نیز ممکن است با فراهم کردن یک پلت فرم P2P ، خریداران و فروشندگان را به هم وصل کنند.

گفتنی است که فناوری P2P می تواند در صنایع بسیاری مورد استفاده قرار گیرد. با اینکه امروزه شبکه های همتا به همتا بخش اعظم تکنولوژی بلاکچین را در برگرفته اند، در موارد دیگری از جمله موتورهای جستجو وب، بازارهای آنلاین و پروتکل IPFS نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

نحوه کارکرد شبکه های P2P

یک سیستم P2P توسط یک شبکه توزیع شده از کاربران نگه داری میشود. این سیستم ها هیچ گونه سرور مرکزی ای نداشته و هر کاربر (گره) یک نسخه از فایل ها را در اختیار دارد. بدین ترتیب هر گره می تواند فایل ها را ، هم به عنوان مشتری و هم به عنوان سرور مرکزی، بر گره های دیگر آپلود و یا دانلود کند و این دقیقاً همان بخشی است که شبکه های همتا به همتا را با سیستم های مرکزی سنتی، که طی آن مشتری ها فایل ها را از سرور مرکزی دریافت می کند، متمایز می نماید.

در شبکه ها P2P، دستگاه هایی که تشکیل دهنده سیستم میباشند، فایل هایی که در هارد دیسک خود ذخیره دارند را به اشتراک میگذارند. کاربران سپس می توانند برای یافتن و یا دانلود فایل ها در شبکه جستجو کرده و پس از بارگیری فایل مورد نظر به عنوان منبع اصلی آن فایل عمل کند.

به عبارت دیگر، هنگامی که یک گره به دنبال فایلی خاص برای دانلود میگردد یک مشتری محسوب میشود اما پس از بارگیری فایل مذکور و تبدیل شدن به منبعی برا اشتراک گذاری آن، به عنوان سرور عمل می کنند.

به طور کلی از آنجایی که هر گره در سیستم های P2P قادر است که فایل ها را ذخیره، انتقال و یا دریافت کند، با افزایش تعداد کاربران، شبکه های P2P سریع تر و کارآمدتر میشوند. به علاوه طراحی توزیع شده شبکه های P2P این سیستم ها را در برابر حملات سایبری مقاوم میکند.

شبکه های P2P بدون ساختار

شبکه های P2P بدون ساختار از هیچ سازمان خاصی تبعیت نکرده و شرکت کنندگان در این سیستم ها، به طور تصادفی و رندوم با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

اگر چه ساخت شبکه های همتا به همتای بدون ساختار ساده تر از سایر مدل ها می باشد، این شبکه ها به قدرت CPU بیشتری نیاز دارند، چرا که سرچ های انجام شده در موتورهای جستجو به بیشترین تعداد گره های حاوی محتوای مربوطه ارسال میشوند.

شبکه های P2P ساختاری

در مقابل، شبکه های P2P ساختار یافته، ارائه دهنده یک معماری منظم هستند که طی آن گره ها قادرند تا به طور کارآمد فایل ها را جستجو کنند، حتی اگر محتوا به طور گسترده در دسترس نباشد. در اکثر موارد این کارآیی با استفاده از توابع هش تسهیل و ارائه میشود. حال نکته ای که این شبکه ها را از شبکه های P2P بدون ساختار متمایز می نماید این است که شبکه های ساختار یافته تمایل بیشتری به سیستم های متمرکز داشته و نیازمند تنظیم و نگه داری بیشتری می باشند.

شبکه های P2P ترکیبی

شبکه های P2P ترکیبی، مدل سنتی مشتری ـ سرور را با برخی از جنبه های سیستم همتا به همتا ترکیب می کند به عنوان مثال، این سیستم ممکن است یک سرور مرکزی طراحی کند که ارتباط بین گره ها را تسهیل کند.

حال در مقایسه شبکه P2P ترکیبی با دو مدل یاد شده، این شبکه تمایل به بهبود عملکرد هر دو را دارد. یعنی عدم تمرکز سیستم به علاوه کارایی سریع و بالا.

توزیع در مقابل غیر متمرکز

اگرچه شبکه های همتا به همتا ذاتاً به صورت توزیع شده طراحی شده اند، درجاتی از عدم تمرکز در آنها دیده میشود اما این نکته را به یاد داشته باشید که تمام سیستم های P2P غیر متمرکز نمیباشند.