سه شنبه , 6 مهر 1400 - 14:16
p2p

P2P یا شبکه همتا به همتا چیست ؟

در علوم رایانه‎ ای شبکه همتا به همتا از گروهی از دستگاه ‎ها تشکیل شده است، که به طور جمعی پرونده‎ ها را ذخیره و به اشتراک می‎‌گذارند. هر شرکت کننده یا گره به عنوان یک همکار فردی عمل می‎‌کند. به طور معمول همه گره‎ ها قدرتی برابر با یکدیگر دارند و دقیقا وظایف یکسانی را انجام می‎‌دهند. در فناوری مالی، اصطلاح peer-to-peer معمولا به مبادله ارزهای رمزپایه یا دارایی ‎های دیجیتال از طریق شبکه توزیع شده اشاره دارد. یک پلت فرم P2P به خریداران و فروشندگان این امکان را می‎ دهد که بدون نیاز به واسطه‎ ها معاملات خود را انجام دهند. در برخی موارد وب سایت ‎ها همچنین ممکن است یک محیط P2P را فراهم کنند که وام دهنده ‎ها و وام گیرندگان را به یکدیگر متصل می‎ کند.

معماری P2P می ‎تواند برای موارد مختلف استفاده مناسب باشد. اما به خصوص در دهه 1990 با ایجاد اولین برنامه ‎های اشتراک فایل محبوب شد. امروزه شبکه‎ های همتا به همتا در اکثر ارزهای رمزپایه قرار دارند و بخش عمده‎ای از صنعت بلاکچین را تشکیل می‎ دهند. با این حال آنها در سایر برنامه‎ های محاسبات توزیع شده از جمله موتورهای جستجوی وب، سیستم‎ عامل‎ های جریان، بازارهای آنلاین و پروتکل‎ وب سیستم بین سیاره‎ای IPFS مورد استفاده قرار می‎ گیرند.

p2p

نحوه عملکرد P2P، سیستم همتا به همتا یا نظیر به نظیر

در واقع یک سیستم P2P توسط یک شبکه توزیع شده از کاربران حفظ می‎ شود. معمولا آنها هیچ مدیر یا سرور مرکزی ندارند زیرا هر گره یک کپی از پرونده‎ ها را در خود نگه می ‎دارد که هم به عنوان سرویس گیرنده و هم به عنوان سرور برای سایر گره‎ ها عمل می‎ کند. بنابراین هر گره قادر است پرونده‎ ها را از گره‎ های دیگر بارگیری یا پرونده‎ ها را در آنها بارگذاری کند. این همان چیزی است که شبکه‎ های P2P را از سیستم ‎های سنتی سرویس گیرنده، که در آن دستگاه‎ های مشتری پرونده ‎ها را از بک سرور متمرکز بارگیری می کنند متمایز می‎ کند.

در شبکه‎ های همتا به همتا دستگاه‎ های متصل پرونده‎ هایی را که روی درایوهای سخت آنها ذخیره شده است به اشتراک می‎ گذارند. با استفاده از برنامه ‎های نرم افزاری طراحی شده برای ایجاد  واسطه در به اشتراک گذاشتن داده ‎ها، کاربران می‎ توانند از دستگاه‎ های دیگر موجود در شبکه برای یافتن و بارگیری پرونده ‎ها ارسال کنند. زمانی که یک کاربر فایل داده شده را بارگیری کند، سپس می‎ تواند به عنوان منبع آن وارد عمل شود.

به عبارت دیگر هنگامی که گره ‎ای به عنوان مشتری عمل می ‎کند آنها پرونده‎ ها را از گره‎ های شبکه دیگری بارگیری می‎ کنند. اما زمانی که آنها به عنوان سرور کار می‎ کنند، منبعی هستند که گره‎ های دیگر می‎ توانند از آن‎ها پرونده ‎ها را بارگیری کنند. اگرچه در عمل هر دوی این عملکردها می‎ توانند همزمان اجرا شوند به عنوان مثال بارگیری پرونده الف و بارگذاری گرونده ب.

از آنجا که هر گره پرونده ‎ها را ذخیره، منتقل و دریافت می‎ کند، شبکه‎ های P2P با بزرگتر شدن پایگاه‎ های کاربری، سریعتر و کارآمدتر عمل می‎ کنند. همچنین ساختار توزیع شده آنها باعث می ‎شود سیستم ‎های P2P در برابر حملات سایبری بسیار مقاوم عمل کنند. برخلاف مدل‎ های سنتی  شبکه‎ های P2P بی ‎نقص هستند. ما ممکن است سیستم ‎های نظیر به نظیر را بر اساس معماری آنها دسته بندی کنیم. سه نوع اصلی شبکه‎ های همتا به همتا بدون ساختار، ساخت یافته و ترکیبی نامیده می ‎شوند.

  • شبکه P2P بدون ساختار

این شبکه هیچ سازمان خاصی از گره ‎ها را ارائه نمی ‎دهد. شرکت کنندگان به طور تصادفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‎ کنند. این سیستم‎ ها در برابر فعالیت زیاد CHURN (به معنی چندین گره که به طور مرتب و مکرر به شبکه می ‎پیوندند و از آن خارج می‎ شوند) قوی در نظر گرفته می‎ شوند. اگرچه ساخت آن آسانتر است اما شبکه ‎های همتا به همتا بدون ساختار ممکن است به پردازنده و حافظه بیشتری احتیاج داشته باشند زیرا درخواست‎ های جستجو برای بالاترین تعداد همتایان ممکن است ارسال شود. این تمایل به پر کردن شبکه با پرس و جو دارد، به خصوص اگر تعداد کمی از گره‎ ها محتوای مورد نظر را ارائه دهند.

شبکه نظیر به نظیر

  • شبکه‎ های P2P ساخت یافته

در مقابل، شبکه‎ های P2P ساخت یافته دارای معماری سازمان یافته‎ ای هستند که به گره‎ ها امکان می دهد تا به طور موثر فایل‎ ها را جستجو کنند، حتی اگر محتوا به طور گسترده ‎ای در دسترس نباشد. در بیشتر موارد، این کار را با استفاده از توابع هش که جستجوی پایگاه داده را تسهیل می‎ کند، حاصل می ‎شود. در حالی که شبکه ‎های ساختار یافته ممکن است کار آمدتر باشند، مایلند سطح بالاتری از تمرکز را ارائه دهند و معمولا به هزینه‎ های راه اندازی و نگهداری بالاتری نیاز دارند. به غیر از این شبکه‎ های ساختار یافته هنگام مواجهه با نرخ بالای ریزش قدرت کمتری دارند.

  • شبکه‎ های ترکیبی P2P

شبکه‎ های ترکیبی سرور معمولی را با برخی جنبه ‎های معماری نظیر به نظیر ترکیب می‎ کنند. به عنوان مثال ممکن است یک سرور مرکزی طراحی کنند که ارتباط بین همتا را تسهیل کند.زمانی که با دو نوع دیگر مقایسه می ‎شود، مدل‎ های ترکیبی عملکرد کلی بهبود یافته ‎تری با آن دو دارد. آنها معمولا برخی از مزایای اصلی هر رویکرد را با هم ترکیب می‎کنند، به طور همزمان به درجه قابل توجهی از کارایی و عدم تمرکز می ‎رسند.

مزایای شبکه P2P

از مهم ترین مزایای این شبکه این است که امنیت بیشتری نسبت به تنظیمات سنتی سرویس دهنده دارند. توزیع بلاکچین در تعداد زیادی گره، آنها را در برابر حملات انکار سرویس DoS که سیستم ‎های زیادی را آزار می‎ دهد مصون نگه می دارد.

به همین ترتیب از آنجا که اکثر گره‎ ها باید قبل از افزودن داده ‎ها به زنجیره بلاک اجماع ایجاد می‎ کنند. تقریبا غیر ممکن است که مهاجمان بتوانند این داده‎ ها را تغییر دهند این امر به ویژه درباره شبکه‎ های بزرگی مثل بیت کوین صدق می‎کند. در نتیجه شبکه همتا به همتا با اکثریت اجماع جفت شده مقاومت نسبتا بالایی از خود نشان می‎ دهد. فراتر از امنیت این است که استفاده از این شبکه در بلاکچین ‎های رمز نگاری آنها را در برابر سانسور توسط مقامات مرکزی مصون نگه می‎ دارد.

P2P

محدودیت های شبکه P2P

از آنجا که دفترهای توزیع شده باید به جای سرور مرکزی در هر گره به روز شوند افزودن تراکنش ‎ها به بلاکچین به مقدار زیادی قدرت محاسباتی نیاز دارد. در حالی که این مورد افزایش امنیت را به همراه دارد تا حد زیادی کارایی را کاهش می‎ دهد.

محدودیت بالقوه دیگر محدودیت‎ هایی است که ممکن است در هنگام انشعاب یک هارد فورک رخ دهد. از آنجا که اکثر زنجیره‎ های بلاک غیر متمرکز و منبع باز هستند گروه‎ های گره آزادانه می ‎توانند کد را کپی یا اصلاح کنند و از زنجیره اصلی جدا شوند و یک شبکه موازی جدید تشکیل دهند. هارد فورک کاملا طبیعی است و به خودی خود مشکلی ایجاد نمیکند اما در صورتی که روش های امنیتی به درستی اتخاذ نشوند هر دو زنجیره در برابر حملات مجدد آسیب پذیر می‎شوند.

معماری نظیر به نظیر به طریق مختلف قابل توسعه است و در هسته اصلی بلاکچین‎ ها قرار دارد که تراکنش ارزهای رمزپایه را امکان پذیر کرده‎ اند. با توزیع دفتر معاملات در شبکه‎ های بزرگ گره‎ ها، معماری P2P، امنیت، عدم تمرکز و مقاومت در برابر سانسور را به طور موفقیت آمیزی ارائه می‎ دهد.

درباره ی نوید حکیمی

مطلب پیشنهادی

ALICE

از توکن (My Neighbor Alice) ALICE چه می‌دانید؟

همسایه من آلیس چیست؟ My Neighbor Alice یک بازی چند نفره و مبتنی بر بلاکچین …

guest
0 دیدگاه ها
Inline Feedbacks
View all comments
0
لطفا نظر خودتون رو با ما به اشتراک بذاریدx
()
x