Mạng peer to peer (P2P) là một kiến trúc ứng dụng phân tán nhằm phân vùng nhiệm vụ hoặc khối lượng công việc giữa các peer. Các peer là những thiết bị tham gia trong ứng dụng có đặc quyền như nhau. Chúng tạo thành một mạng lưới các node ngang hàng.
Định nghĩa mạng peer to peer là gì
Các peer tạo ra một phần tài nguyên của chúng, chẳng hạn như processing power, lưu trữ đĩa hoặc băng thông mạng, có sẵn cho những participant khác mà không cần sự điều phối trung tâm của server hoặc host ổn định. Các peer vừa là nhà cung cấp vừa là người tiêu thụ tài nguyên. Nó khác với mô hình client-server truyền thống ở chỗ việc tiêu thụ và cung cấp tài nguyên được phân chia.
Peer to peer là gì? Mô hình của peer to peer 15
Trước đây hệ thống Peer to peer đã được sử dụng trong nhiều lĩnh vực ứng dụng. Kiến trúc này đã được phổ biến bởi hệ thống chia sẻ file Napster, phát hành vào năm 1999. Khái niệm này đã truyền cảm hứng cho các cấu trúc và triết lý mới trong nhiều lĩnh vực tương tác của con người. Trong bối cảnh xã hội như vậy, peer-to-peer as meme đề cập đến mạng xã hội bình đẳng đã xuất hiện trong toàn xã hội, được kích hoạt bởi công nghệ Internet nói chung.
Lịch sử của P2P
Những năm 1980 chứng kiến sự ra đời đầu tiên của Peer to Peer (P2P) sau khi máy tính cá nhân trở thành một phần không thể thiếu trong cuộc sống hàng ngày. Đến tháng 8 năm 1988, mạng P2P xuất hiện, mở ra khả năng trò chuyện trực tiếp và chia sẻ văn bản trực tuyến trên internet.
Đột phá quan trọng của P2P xảy ra vào ngày 1 tháng 6 năm 1999, khi Napster giới thiệu mạng P2P tập trung đầu tiên, tập trung chủ yếu vào việc chia sẻ âm nhạc. Điều đặc biệt là, các thế hệ P2P sau đó cho phép nhiều người dùng kết nối với nhau qua mạng, tạo nên một cộng đồng chia sẻ thông tin mạnh mẽ.
Năm 2000 đánh dấu bước ngoặt với sự xuất hiện của Gnutella, mạng chia sẻ file P2P đầu tiên, nơi chỉ cần một file chỉ định trước là có thể truy cập vào file trên máy tính của người khác. Cuối cùng, vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, mạng P2P và Bitcoin đã chứng kiến sự triển khai và phát triển mạnh mẽ, mở ra một kỷ nguyên mới của sự kết nối và chia sẻ thông tin.
Cơ chế hoạt động của peer to peer (P2P)
Trong P2P, các thiết bị sử dụng ứng dụng phần mềm đóng vai trò trung gian cho việc chia sẻ dữ liệu. Khi người dùng muốn tìm và tải xuống một tệp tin, họ có thể gửi yêu cầu tìm kiếm đến các thiết bị khác trên mạng.
Mạng P2P là sự đồng bộ giữa server và client, mạng lưới người dùng phân tán được tạo ra thông qua ứng dụng phần mềm. Người dùng có thể gửi yêu cầu tìm kiếm đến các thiết bị khác trên mạng để tìm và tải xuống tệp tin mong muốn. Trong quá trình này, mỗi thiết bị có thể đóng vai trò là server hoặc client tùy thuộc vào tình huống.
Khác biệt với phương pháp truyền thống, trong P2P, người dùng không cần truy cập trực tiếp vào trình duyệt web để tìm kiếm và tải xuống. Thay vào đó, mạng P2P tạo ra một mạng ảo, kết nối người dùng trong cùng một hệ thống.
Sau khi tải xuống, một tệp mạng ảo được nhận từ các máy tính khác nhau, tạo thành một quy trình truyền tải linh hoạt và phân phối dữ liệu một cách hiệu quả. Điều này giúp P2P hoạt động như một đường hai chiều, nơi công việc truyền tải tệp tin được phân phối và thực hiện một cách linh hoạt và tiện lợi.
Mô hình của peer to peer – Phân loại mạng ngang hàng P2P
Định tuyến và khám phá tài nguyên:
Mạng peer to peer triển khai dạng mạng lớp phủ ảo trên cấu trúc liên kết mạng vật lý. Trong đó các node trong lớp phủ tạo thành một tập hợp con của các node trong mạng vật lý. Dữ liệu vẫn được trao đổi trực tiếp qua mạng TCP/IP bên dưới, nhưng ở các lớp ứng dụng ngang hàng có thể giao tiếp với nhau trực tiếp, thông qua các liên kết lớp phủ logic (mỗi liên kết tương ứng với một đường dẫn qua mạng vật lý bên dưới).
Lớp phủ được sử dụng để index và khám phá peer, đồng thời làm cho hệ thống Peer to peer độc lập với cấu trúc liên kết mạng vật lý. Dựa trên cách các node được liên kết với nhau trong mạng lớp phủ và cách các tài nguyên được index và định vị, chúng ta có thể phân loại mạng thành 2 loại là mạng không có cấu trúc hoặc mạng có cấu trúc (hoặc là sự kết hợp giữa hai mạng này).
Mạng không có cấu trúc
Mạng ngang hàng peer to peer không có cấu trúc không áp đặt một cấu trúc cụ thể lên mạng lớp phủ theo thiết kế, mà được tạo bởi các node hình thành các kết nối ngẫu nhiên với nhau. (Gnutella, Gossip và Kazaa là những ví dụ về giao thức Peer to peer không có cấu trúc).
Vì không có cấu trúc nào được áp đặt trên toàn cầu nên các mạng không có cấu trúc rất dễ xây dựng và cho phép tối ưu hóa bản địa hóa cho các vùng khác nhau của lớp phủ. Ngoài ra, bởi vì vai trò của tất cả các peer trong mạng là như nhau, các mạng không có cấu trúc rất mạnh và tốt khi đối mặt với tỷ lệ “churn” cao (khi một số lượng lớn các peer thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng).
Peer to peer là gì? Mô hình của peer to peer 16
Tuy nhiên, những hạn chế chính của mạng phi cấu trúc cũng phát sinh từ sự thiếu cấu trúc này. Đặc biệt, khi một peer muốn tìm một phần dữ liệu mong muốn trong mạng, truy vấn tìm kiếm phải được flood trong mạng để tìm càng nhiều peer chia sẻ dữ liệu càng tốt. Flooding gây ra một lượng lớn lưu lượng báo hiệu trong mạng, sử dụng nhiều CPU hơn và không đảm bảo rằng các truy vấn tìm kiếm sẽ luôn được giải quyết.
Hơn nữa, vì không có mối tương quan giữa một peer và nội dung do nó quản lý, không có gì đảm bảo rằng flooding sẽ tìm thấy một peer có dữ liệu mong muốn. Nội dung phổ biến có thể có sẵn ở một số peer và bất kỳ peer nào tìm kiếm nội dung đó đều có khả năng tìm thấy nội dung tương tự. Nhưng nếu một peer đang tìm kiếm dữ liệu hiếm chỉ được chia sẻ bởi một số peer khác, thì khả năng thành công là rất cao.
Bài viết liên quan
Bài viết mới