какие сети являются одноранговыми
Какие сети являются одноранговыми
Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно, либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, к тому же не требуются дополнительные дорогостоящие серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.
В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. Если каждый ресурс защищен своим паролем, то пользователю приходится запоминать большое число паролей.
К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации. К тому же выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общей информации, то есть все такие компьютеры должны быть по возможности высоконадежными. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти и высокие скорости обмена с жестким диском для всех компьютеров сети. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.
Сейчас считается, что одноранговая сеть наиболее эффективна в небольших сетях (около 10 компьютеров). При значительном количестве компьютеров сетевые операции сильно замедлят работу компьютеров и создадут множество других проблем. Тем не менее, для небольшого офиса одноранговая сеть – оптимальное решение.
Самая распространенная в настоящий момент одноранговая сеть – это сеть на основе Windows XP (или более ранних версий ОС Windows).
Одноранговые сети
Однора́нговые, децентрализо́ванные или пи́ринговые (от англ. peer-to-peer, P2P — точка-точка) сети — это компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.Так сказать «С глазу на глаз».
Содержание
Устройство одноранговой сети
Например, в сети есть 12 машин, при этом любая может связаться с любой. В качестве клиента (потребителя ресурсов) каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и получать их. Как сервер, каждая машина должна обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено, а также выполнять некоторые вспомогательные и административные функции.
Любой член данной сети не гарантирует никому своего присутствия на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.
Частично децентрализованные (гибридные) сети
Помимо чистых P2P-сетей, существуют так называемые гибридные сети, в которых существуют сервера, используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся например EDonkey,
Пиринговая файлообменная сеть
Одна из областей применения технологии одноранговых сетей — это обмен файлами. Пользователи файлообменной сети выкладывают какие-либо файлы в т.н. «расшаренную» (англ. share — делиться) директорию, содержимое которой доступно для скачивания другим пользователям. Какой-нибудь другой пользователь сети посылает запрос на поиск какого-либо файла. Программа ищет у клиентов сети файлы, соответствующие запросу, и показывает результат. После этого пользователь может скачать файлы у найденных источников. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам.
Обычно в таких сетях обмениваются фильмами и музыкой, что является извечной головной болью видеоиздательских и звукозаписывающих компаний, которым такое положение дел очень не по душе. Проблем им добавляет тот факт, что пресечь распространение файла в децентрализованной пиринговой сети технически невозможно — для этого потребуется физически отключить от сети все машины, на которых лежит этот файл, а таких машин (см. выше) может быть очень и очень много — в зависимости от популярности файла их число может достигать сотен тысяч. В последнее время видеоиздатели и звукозаписывающие компании начали подавать в суд на отдельных пользователей таких сетей, обвиняя их в незаконном распространении музыки и видео.
Такие организации, как RIAA, дискредитируют пиринговые сети, публикуя в них фальшивые файлы (содержание которых не соответствует названию, часто носит порнографический характер). Это привело к потере популярности сети KaZaA в пользу eDonkey, имеющей более совершенную архитектуру.
Несмотря на то, что в феврале 2006 прекратил работу самый популярный сервер сети eD2k — Razorback, и была прекращена разработка коммерческого клиента EDonkey2000, сама сеть ED2K продолжает функционировать, т. к. не завязана на конкретные сервера и существует большое количество свободно распространяемых клиентских программ типа mlDonkey.
Известные децентрализованные и гибридные сети
Пиринговые сети для новичков описаны в статье: Файлообменные программы
Пиринговые сети распределенных вычислений
Технология пиринговых сетей (не подвергающихся квазисинхронному исчислению) применяется также для распределённых вычислений. Они позволяют в сравнительно очень короткие сроки выполнять поистине огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы, в зависимости от сложности задачи, многих лет и даже столетий работы. Такая производительность достигается благодаря тому, что некоторая глобальная задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте.
Одноранговая компьютерная сеть
Вы будете перенаправлены на Автор24
Компьютерные сети бывают двух видов:
Определение одноранговой компьютерной сети
Рисунок 1. Одноранговая компьютерная сеть. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Одноранговыми компьютерными сетями называются те сети, в которых нет привилегированных компьютеров. То есть все компьютеры имеют равные права и уровни доступа.
В такой сети отсутствует сервер, отсутствуют разные уровни и распределенная архитектура. Такие сети являют собой небольшое количество компьютеров, соединенных между собой в одну сеть, без дополнительных настроек и разграничений прав доступа.
Основным преимуществом такой сети является тот факт, что ее работоспособность не зависит от наличия определенных узлов системы.
Скорость обработки команд не зависит от мощности и загруженности сервера, все компьютеры такой системы выполняют некоторые функции, необходимые для поддержания самой системы. Такое распределение функций между участниками системы позволяет гарантировать бесперебойную работу вне зависимости от функционирования отдельных узлов.
Готовые работы на аналогичную тему
В иерархической сети работоспособность и скорость работы во многом зависит исключительно от мощностей узла-сервера данной системы. Если же возникает большая нагрузка, а сервер к этому не готов, то система будет простаивать в ожидании обработки команд. В одноранговой сети такая ситуация невозможна, так как определенную команду может выполнять любой компьютер из сети. Если какой-то из них загружен, за нее возьмется другое устройство, чтобы не позволить системе простаивать.
Такое распределение функций гарантирует более высокую скорость обработки команд и стойкость системы, так как она не зависит от конкретного устройства. Вообще, все устройства сети peer-to-peer подразумевают возможность любого из устройств в любой момент времени отключиться от сети. Это никак не влияет на работоспособность системы, так как все устройства имеют равные права и являются взаимозаменяемыми.
Иерархические компьютерные сети
Иерархическая сеть отличается от одноранговой наличием разных прав доступа у разных узлов системы. Некоторые устройства являются серверами и отвечают за обработку основных команд, отдачу данных, управление подключениями и т.д.
Сервера могут быть разных уровней и иметь разные права доступа в зависимости от иерархии. Обычно присутствует один главный сервер, который отвечает за управление другими устройствами и выполняет основные и самые важные команды. Именно он отвечает за распределение ролей и задач между другими устройствами.
Более низкие по иерархии сервера отвечают за распределение нагрузки между устройствами, снимают нагрузку с основного сервера путем взятия на себя части задач. Если в сети присутствует большая нагрузка, один компьютер может не справляться с ней или выполнять задачи медленно. Именно для этого используются дополнительные сервера с меньшими правами.
Использование иерархических сетей подходит для случаев, когда важна конфиденциальность, защита данных и информации. Такие сети гарантируют распределение прав, ограничение доступа к функциям, ресурсам и данным. Для крупных компьютерных сетей или сетей предприятий такой вариант зачастую является наиболее оптимальным.
Но у него есть и недостатки. Например, использование иерархических сетей требует выделение отдельного компьютера с хорошими системными характеристиками на роль сервера. Для серверной части обязательно нужен мощный компьютер, на него возлагается большая ответственность и даже минимальные зависания могут привести к простою или даже падению всей сети.
Такие сети сложнее настраивать и ими не так просто управлять. Именно поэтому для небольших систем актуальным остается простая в установке и поддержке одноранговая сеть.
Гибридная компьютерная сеть
Помимо чистых P2P-сетей существуют также специальные гибридные сети. В таких сетях существуют серверы, которые используются для координации работы. Они занимаются также поиском, предоставлением информации об узлах системы (статус, готовность и др.).
Такие сети сочетают в себе быстродействие централизованных одноранговых сетей и надежность централизованных иерархических. Это достигается благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, которые обмениваются информацией друг с другом.
Выход из строя любого из серверов никак не влияет на функционирование компьютерной сети. Она все равно продолжит нормальное функционирование, как и в случае с одноранговой.
Такие сети подходят для организаций, предприятий и корпораций. Они уступают по безопасности для иерархических систем, в которых за все отвечают отдельные серверы. Но это допустимо, так как дает преимущества в других направлениях, например, в скорости работы.
Применение одноранговых сетей
Хорошим примером применения технологии одноранговых сетей является сеть для обмена файлами или файлообменник. Пользователи используют специальные настройки и выбирают папку для предоставления общего доступа. Содержимое данной папки будет доступно для скачивания другими пользователями.
Когда пользователь сети отправляет запрос на поиск файла, программа ищет у клиентов сети файлы, подходящие для данного запроса и предоставляет результат. В случае успешного поиска предоставляется возможность скачивания файлов у найденных источников.
Для достижения лучшего результата по скорости и производительности системы в современных сетях используется метод загрузки информации из разных источников. Это намного быстрее чем загружать данные из одного источника сервера, даже если он имеет большую вычислительную мощность.
Такое распределение нагрузки гарантирует бесперебойность получения данных, сохраняя их целостность благодаря проверкам контрольной суммы.
Децентрализованная сеть решает проблему слежки и ограничений доступа в компьютерных сетях. Это создает ряд определенных проблем с точки зрения конфиденциальности и защиты информации.
Одноранговые сети
Что значит одноранговая (P2P)?
С финансовой точки зрения, данный термин зачастую относится к обмену криптовалютами или цифровыми активами через распределенную сеть. P2P-платформа позволяет покупателям и продавцам совершать сделки без посредников. В некоторых случаях, веб-сайты также могут предоставлять одноранговую среду, которая связывает кредиторов и заемщиков.
P2P-архитектура подходит для разных вариантов использования, технология стала популярной в 1990-х годах, когда были созданы первые программы для обмена файлами. На сегодняшний день одноранговые-сети являются основой большинства криптовалют, составляющих большую часть блокчейн-индустрии. Тем не менее, это также используются и в других распределенных вычислительных приложениях, включая поисковые системы, стриминг-платформы, онлайн-рынки и веб-протокол межпланетной файловой системы (IPFS сокр. от англ. InterPlanetary File System).
Как это работает?
P2P-система поддерживается распределенной сетью пользователей. Обычно у них отсутствует главный администратор или сервер, поскольку каждый узел содержит копию всех файлов, выступая в качестве клиента и сервера для других узлов. Таким образом, каждый узел может загружать файлы с других узлов и также в обратном порядке. Это является отличительной чертой P2P-сети по сравнению с ее более традиционными клиентами, в которых устройства загружают файлы с централизованного сервера.
В одноранговых сетях подключенные устройства обмениваются файлами, которые хранятся на их жестких дисках. Используя программные приложения, предназначенные для обмена данными, пользователи могут запрашивать и загружать файлы на другие устройства в сети. После того, как пользователь скачал данный файл, он может выступать в качестве его источника.
Другими словами, когда узел выступает в роли клиента, он скачивает файлы с других узлов в сети. Но когда все узлы работают как сервер, они являются источником, из которого другие узлы могут скачивать данные. Однако на практике обе функции могут выполняться одновременно (например, скачивание файла A и загрузка файла B).
Поскольку каждый узел хранит, передает и получает файлы, P2P-сети имеют тенденцию работать быстрее и эффективнее, поскольку их пользовательская база увеличивается. Кроме того, распределенная архитектура делает такие системы очень устойчивыми к различным кибератакам. В отличие от традиционных моделей, у P2P-сетей отсутствует единая точка отказа.
Мы можем классифицировать одноранговые системы в соответствии с их архитектурой. Существует три основных вида: неструктурированная, структурированная и гибридная P2P-сеть.
Неструктурированные P2P-сети
Неструктурированные сети не представляют какой-либо конкретной организации узлов. Все участники случайным образом контактируют друг с другом. И в связи с этим, подобные системы считаются устойчивыми к высокой активности текучки узлов (т.е. одни узлы присоединяются к сети, в то время как другие ее покидают).
Несмотря на простоту построения, неструктурированные P2P-сети могут потребовать более высокой загрузки центрально процессора и оперативной памяти, поскольку поисковые запросы отправляются максимально возможному количеству пиров. Такая архитектура имеет тенденцию переполнять сеть запросами, особенно если небольшое количество узлов предлагает желаемую информацию.
Структурированные P2P-сети
В то время как структурированные сети обладают высокой работоспособностью и продуктивностью, они как правило более централизованные и требовательные с точки зрения установки и обслуживания. Кроме того, такая архитектура менее устойчива, когда дело касается высокого уровня текучки узлов.
Гибридные P2P-сети
Гибридные P2P-сети объединяют традиционную модель с некоторыми аспектами одноранговой архитектуры. Например, благодаря этому можно разработать центральный сервер, который упростит соединение между узлами.
По сравнению с двумя другими видами, гибридные модели, как правило демонстрируют более высокую общую производительность. Они обычно сочетают в себе некоторые из основных преимуществ каждого из подходов и за счет этого достигают высокого уровня эффективности и децентрализации одновременно.
Распределённость или децентрализация?
P2P-архитектура по своей природе распределенная, но стоит отметить, что в случае ее реализации сеть может обладать разным уровнем децентрализации. По этой причине, не все одноранговые сети являются децентрализованными.
Поскольку многие системы полагаются на центральный орган управления сетью, это делает их несколько централизованными. Например, некоторые одноранговые файловые хостинги позволяют пользователям искать и загружать файлы за счет других пользователей, но они не могут участвовать в остальных процессах, например управлять поисковыми запросами.
Вдобавок к этому, можно сказать, что небольшие сети, которые контролируются ограниченной пользовательской базой с общими целями обладают более высоким уровнем централизации, несмотря на отсутствие централизованной сетевой инфраструктуры.
Влияние P2P на блокчейн
Таким образом, в сети биткоина отсутствуют банки, которые занимаются обработкой или регистрацией всех транзакций. Вместо этого, блокчейн работает в качестве цифрового регистра, который публично фиксирует всю активность. На практике, каждый узел хранит копию блокчейна и сравнивает её с копиями остальных узлов, чтобы убедиться в точности данных. Таким образом, сеть быстро реагирует на любые вредоносные действия или неточности.
Преимущества
Помимо безопасности, использование одноранговой архитектуры в криптовалютных блокчейнах также делает их устойчивыми к цензуре в отношении центральных органов власти. В отличие от стандартных банковских счетов, криптовалютные кошельки не могут быть заморожены или аннулированы правительством. Данная устойчивость также распространяется на цензуру касательно приватных платформ по обработке платежей и публикации контента. Некоторые создатели медийных материалов и онлайн-продавцы начали использовать криптовалюту, чтобы избежать блокировки своих платежей со стороны третьих лиц.
Недостатки
Несмотря на многочисленные преимущества, у одноранговых сетей также имеются и определенные недостатки.
Более того, распределенная природа P2P-сетей делает их относительно трудными для контролирования и регулирования не только в сфере блокчейн. В связи с этим несколько P2P-приложений и компаний были связаны с незаконной деятельностью и нарушением авторских прав.
Заключение
Одноранговая архитектура может разрабатываться и использоваться по разному, однако именно она лежит в основе всех блокчейнов, делая возможным существование криптовалюты. Распределяя регистры с транзакциями среди больших сетевых узлов, технология P2P обеспечивает безопасность, децентрализацию и устойчивость к цензуре.
В дополнение к их полезности для технологии блокчейн, P2P-системы также могут обслуживать другие приложения связанные с распределенными вычислениями, от сетей для обмена файлами до платформ торговли энергией.
Одноранговая сеть
Однора́нговая, децентрализо́ванная или пи́ринговая (от англ. peer-to-peer, P2P — равный к равному) сеть — это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры.
Содержание
История
Впервые фраза «peer-to-peer» была использована в 1984 году Парбауэллом Йохансоном (Parbawell Yohanson) [источник не указан 1063 дня] при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking фирмы IBM.
Устройство одноранговой сети
Например, в сети есть 12 машин, при этом каждая может связаться с любой из них. Каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).
Любой член данной сети не гарантирует свое присутствие на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.
Частично децентрализованные (гибридные) сети
Помимо чистых P2P-сетей, существуют так называемые гибридные сети, в которых существуют серверы, используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся например EDonkey, BitTorrent.
Пиринговая файлообменная сеть
Одна из областей применения технологии одноранговых сетей — это обмен файлами. Пользователи файлообменной сети выкладывают какие-либо файлы в т. н. «расшаренную» (англ. share — делиться) директорию, содержимое которой доступно для скачивания другим пользователям. Какой-нибудь другой пользователь сети посылает запрос на поиск какого-либо файла. Программа ищет у клиентов сети файлы, соответствующие запросу, и показывает результат. После этого пользователь может скачать файлы у найденных источников. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам.
Многие распространяемые в таких сетях файлы, не являющиеся общественным достоянием, распространяются в них без разрешения правообладателей. Видеоиздательские и звукозаписывающие компании утверждают, что это приводит к значительной недополученной ими прибыли. Проблем им добавляет тот факт, что пресечь распространение файла в децентрализованной пиринговой сети технически невозможно — для этого потребуется физически отключить от сети все машины, на которых лежит этот файл, а таких машин (см. выше) может быть очень и очень много — в зависимости от популярности файла их число может достигать сотен тысяч. В последнее время видеоиздатели и звукозаписывающие компании начали подавать в суд на отдельных пользователей таких сетей, обвиняя их в незаконном распространении музыки и видео.
Такие организации, как RIAA, дискредитируют пиринговые сети, публикуя в них фальшивые файлы (содержание которых не соответствует названию, часто носит порнографический характер). Это привело к потере популярности сети KaZaA в пользу eDonkey, имеющей более совершенную архитектуру.
Несмотря на то, что в феврале 2006 прекратил работу самый популярный сервер сети eD2k — Razorback, и была прекращена разработка коммерческого клиента EDonkey2000, сама сеть ED2K продолжает функционировать, т. к. не завязана на конкретные серверы и существует большое количество свободно распространяемых клиентских программ типа eMule и mlDonkey.
Пиринговые сети распределённых вычислений
Пиринговые финансовые сети
Разрабатываются и обкатываются на игровых моделях децентрализованных денежных систем. Основная идея в том, что современные деньги — несовершенный механизм расчетов, зависящий от воли высокопоставленных чиновников, а децентрализованные деньги, основанные на p2p технологиях, в теории являются более справедливым средством взаимных расчетов пользователей.
Упоминания в литературе
— Вы молодцы, — говорю я. — Это очень здорово, что Храм построен. Где вы его поставили?
— В размазанном пространстве.
— Ты совсем не в курсе? — Дик вздыхает. Достаёт пачку сигарет, закуривает. Либо у него статус выше, чем у Маньяка, либо хозяева «Лабиринта» не такие идиоты, как владельцы «Virtual guns». — Это ведь планировалось совсем особым проектом, Леонид…
— Храм должен был быть вечным. Как сама глубина. А значит, не зависеть ни от одного сервера. Создающие Храм программы свободно блуждают по сети, их фрагменты дублируются, рекомбинируются, самостоятельно организуются для работы. Чтобы Храм исчез, надо уничтожить все машины в сети. Точнее, более девяноста трёх процентов, на нынешний момент.