Abstrakt: Peer-to-peer technológie. Peer-to-peer technológie – Čo je to peer-to-peer

Práca s jednotlivými kamerami a celými video monitorovacími systémami cez internet si získala veľkú obľubu vďaka množstvu analytických funkcií a rýchlemu prístupu k zariadeniam.

Väčšina technológií, ktoré sa na to používajú, spravidla vyžaduje priradenie drahej bielej IP adresy ku kamere alebo DVR a zložitý postup nastavenia pomocou služieb UPnPct a DDNS. Alternatívou k tomu je použitie technológie P2P.

P2P (peer-to-peer) je komunikačný protokol typu peer-to-peer, ktorý sa vyznačuje efektívnejším využívaním šírky pásma kanála prenosu signálu a vysokou odolnosťou voči chybám.

Po prvýkrát bol termín peer-to-peer (Advanced Peer to Peer Networking) - pokročilé siete peer-to-peer, použitý spoločnosťou IBM v sieťach s klasickou jednoúrovňovou architektúrou a peer pracovných staniciach. Bol použitý v bezserverovom dynamickom smerovacom procese, kde každé PC slúžilo ako klient aj ako server. Teraz voľnejšia verzia prekladu skratky znie ako „rovná sa rovní“.

Hlavnou oblasťou použitia je vzdialené video sledovanie rôznych objektov, napríklad:

  • otvorený sklad alebo stavenisko;
  • skladové alebo priemyselné priestory;
  • osobný pozemok alebo chata.

CCTV kamery s technológiou prenosu obrazu P2P sa používajú najmä v domácich malých a stredne veľkých súkromných video monitorovacích systémoch, ktoré vykonávajú niektoré funkcie bezpečnostných a poplašných systémov.

Identifikácia kamery na internete prebieha pomocou jedinečného ID kódu, ktorý je zariadeniu pridelený výrobcom. Vyhľadávanie a používanie sa vykonáva pomocou špeciálneho softvéru a cloudových služieb.

VÝHODY P2P VIDEO DOHĽADU

Jednoduché nastavenie sieťového zariadenia- hlavná výhoda technológie P2P oproti iným spôsobom prenosu signálu. Bez hlbokých znalostí sieťových protokolov, postupov pripojenia a nastavenia môže každý používateľ so základnými internetovými zručnosťami nezávisle organizovať vzdialené video sledovanie.

Neexistuje žiadna väzba na statickú adresu IP. Získanie a udržiavanie statickej IP adresy môže byť pre bežného používateľa problém. Väčšina poskytovateľov poskytuje služby internetového pripojenia založené na dynamicky sa meniacich IP adresách zo špecifického poľa.

Zakaždým, keď sa používateľ prihlási do siete, táto adresa sa môže používateľovi zmeniť, čo si bude vyžadovať systematickú konfiguráciu CCTV kamier. Poskytovateľ poskytuje bielu statickú IP adresu za poplatok a táto služba nie je lacná.

Neexistuje žiadna závislosť od vzdialenosti. Prenos video signálu je možné realizovať kdekoľvek na svete, kde je internetová sieť. Kvalita obrazu závisí len od šírky kanála a stabilnej komunikácie.

Schopnosť používať rôzne zariadenia aby ste si pozreli video. Na monitorovanie video monitorovacieho systému môžete použiť stacionárny počítač alebo prenosný počítač a mobilné zariadenia: tablety, smartfóny.

Priaznivá cena. Cena monitorovacích kamier využívajúcich technológiu P2P sa príliš nelíši od ceny bežných IP kamier s porovnateľnými technickými a prevádzkovými parametrami.

P2P CCTV KAMERY

Nižšie sú uvedení hlavní výrobcovia P2P kamier a niektoré ich modely.

Sokolie oko je výrobcom zariadení pre video monitorovacie a bezpečnostné systémy. Špecializuje sa na bezdrôtové GSM zabezpečovacie systémy. Od roku 2005 má oficiálne zastúpenie v Rusku. Všetky produkty výrobcu, ktoré sa u nás predávajú, sú certifikované a prispôsobené na prácu v náročných poveternostných podmienkach. Vyhovuje medzinárodnej norme ISO – 90001.

Sortiment P2P CCTV kamier zahŕňa:

  • Falcon Eye FE-MTR 1300;
  • Falcon Eye FE-MTR 300 P2P;
  • Falcon Eye FE-ITR 1300.

Všetky videokamery poskytujú obraz s vysokým rozlíšením 1280 x 720, môžu pracovať pri svetelných podmienkach 0,1 Lux a majú rozhranie na prenos signálu Lan a Wi-Fi (iba Falcon Eye FE-ITR 1300 Lan). Okrem toho sú vybavené detektorom pohybu a pri poplachu dokážu aktivovať proces nahrávania videa.

Nahrávanie je možné vykonať na DVR, v cloudovej službe alebo na pamäťovú kartu. Prítomnosť mikrofónu a reproduktora premení kameru na interaktívne zariadenie pre obojsmernú konverzáciu.

Foscam- spoločnosť bola založená v roku 2002. Špecializuje sa na výrobu zariadení a IP kamier pre GSM video dohľad. Výrobky boli certifikované podľa medzinárodnej normy ISO 9001 a domácich GOST. Zariadenia sú vybavené detektorom pohybu, slotmi pre pamäťové karty a rozhraním RJ 45 (sieťové pripojenie krútenou dvojlinkou).

Najpopulárnejšie modely:

  • Foscam FI9821P;
  • Foscam FI9853EP;
  • Foscam FI9803EP.

Zodiac– spoločnosť ponúka zariadenia pre domáce a profesionálne video monitorovacie systémy. Všetky P2P kamery sú vybavené systémom infračerveného osvetlenia, ktorý umožňuje nahrávanie videa v tme.

Bežné modely na trhu:

  • Zodiac 909W;
  • Zodiac 911;
  • Zodiac 808 sa vyrába vo vonkajšej verzii v kryte so stupňom krytia IP65.

NASTAVTE VIDEO DOHĽAD P2P

Nastavenie P2P videokamery nezaberie viac ako 5 minút a nevyžaduje hlboké znalosti komunikačných protokolov ani zložité nastavenia programu. Bez ohľadu na použitú kameru alebo vybranú cloudovú službu je algoritmus nastavenia nasledujúci:

1. Z webovej stránky vybranej cloudovej služby sa stiahne a nainštaluje softvér kompatibilný s operačným systémom zobrazovacieho zariadenia.

2. Kamera je nainštalovaná a je napájaná.

3. Kamera sa pripája na internet prostredníctvom lokálnej káblovej siete alebo prostredníctvom bezdrôtových prostriedkov prenosu informácií – WiFi, GSM atď.

4. Na zobrazovacom zariadení sa spustí predtým nainštalovaný softvér. ID kód sa zadáva do špeciálneho vyhľadávacieho poľa. Nájdete ho na tele fotoaparátu alebo v technickej dokumentácii. Väčšina modelov má na tele aj QR kód, ktorý je možné naskenovať smartfónom alebo tabletom.

5. Pre prístup ku kamere zadajte štandardné heslo, ktoré je potrebné následne zmeniť. Každý výrobca alebo model má svoje vlastné, uvedené na krabici alebo v pase zariadenia.

Inštaláciu P2P video monitorovacieho systému je možné vykonať bez použitia kamier s integrovanou P2P technológiou. Stačí použiť DVR s touto funkciou v bežnom video monitorovacom systéme. Potom počas nastavenia musíte zadať ID DVR a získať prístup ku kamerám cez jeho rozhranie.

Algoritmus nastavenia DVR sa nelíši od nastavenia kamery. Príkladom takéhoto zariadenia je hybridný videorekordér SPYMAX RL-2508H Light.

CLOUDOVÉ SLUŽBY PODPORUJÚCE TECHNOLÓGIU P2P

Cloudová P2P služba je kolekcia serverov, ktoré poskytujú prístup k zariadeniam, ktoré podporujú príslušnú funkciu. Existuje veľa takýchto zdrojov. Delia sa na dva typy. Služby vyvinuté spoločnosťami vyrábajúcimi zariadenia.

Spravidla podporujú iba P2P kamery od vývojárskej spoločnosti. A univerzálne služby vyvinuté spoločnosťami tretích strán, ktoré sú kompatibilné s väčšinou zariadení využívajúcich P2P.

Napríklad služby Proto-X a RVi akceptujú iba fotoaparáty a videorekordéry od príslušných vývojárov. Predvoľby pre rýchle nastavenie sú zaznamenané vo výrobe počas výroby.

Univerzálna cloudová P2P služba – Easy4ip je kompatibilná s väčšinou populárnych kamier.

Na prácu s P2P kamerami potrebujete softvér nainštalovaný na zobrazovacom zariadení:

  • PSS pre operačné systémy Windows a iOS;
  • iDMSS pre mobilné zariadenia Apple;
  • gDMSS pre zariadenia s operačným systémom Android.

Použitie kamier s technológiou P2P umožňuje rýchlu inštaláciu a konfiguráciu efektívneho video monitorovacieho systému bez účasti drahých špecialistov. Rôzne cloudové služby poskytujú používateľovi rozsiahlu funkčnosť podobnú tým, ktoré sa používajú v komplexných stacionárnych video monitorovacích systémoch.

© 2010-2019 Všetky práva vyhradené.
Materiály prezentované na stránke slúžia len na informačné účely a nemôžu byť použité ako usmerňujúce dokumenty.

Dmitrij LANDE

TOAko sa často stáva, všetko to začalo pokusom obísť Zákon. Niektorí ľudia vyvinuli túžbu vymieňať si elektronicky zastúpené diela chránené autorskými právami prostredníctvom internetu.
Logika takéhoto konania je celkom jasná. Povedzme, že Ivan si kúpil knihu v obchode. Žiadne porušenie autorských práv. Ivan prečítal knihu a dal ju prečítať Petrovi. Peter si knihu nekúpil, autor nedostal svoj podiel z honoráru. Peter čítal knihu a prijímal informácie. Porušil zákon? Myslím, že nie. Peter odovzdal knihu Stevenovi, ktorý obratom odovzdal ďalšiu legálne zakúpenú knihu Ivanovi. Traja súdruhovia, ako hovorí polícia, sú traja obžalovaní, ale zdá sa, že k žiadnym porušeniam nedošlo.
Povedzme, že nie sú traja priatelia, ale tridsať. Bol porušený zákon? Každý autor dostáva menej ako dvadsaťdeväť odmien. Vytvára sa určitá sieťová štruktúra, kde je každý s každým spojený, bez vyhradeného centra. V technológii sa takéto siete nazývajú decentralizované, na rozdiel od centralizovaných. Analógom centralizovanej siete je verejná knižnica. Ivan, Peter a Štefan chodili do verejnej knižnice a čítali vybrané knihy a nasávali informácie. Porušuje knižnica autorské práva? Otázka nie je rétorická, ale veľmi relevantná, verejnosťou široko diskutovaná. Bez ohľadu na to, čo hovorí Zákon, bez ohľadu na to, aké zmeny sa urobia, história ľudskej civilizácie naznačuje, že knižnice sú požehnaním.
Teraz povedzme, že nie tri alebo tridsať, ale tri milióny priateľov sa zhromaždili a vymenili si knihy. Kde je hranica, koľko priateľov si ich môže legálne vymeniť a koľko nie? A prečo len knihy, veď je predsa 21. storočie... Knihy sa prevádzajú do elektronickej podoby (a tento proces je zrejme nezvratný), objavujú sa audioknihy, filmy v moderných kompaktných formátoch, multimediálne encyklopédie a iné programy, napr. distribúcie operačného systému.
V mnohých krajinách dnes dospeli k záveru, že verejné centralizované elektronické knižnice (čítaj: „servery“) diel chránených autorským právom sú mimo zákona. Server má vlastníka, možno ho ľahko identifikovať a server je možné zatvoriť.
Mnoho ľudí si pamätá históriu online služby Napster, globálnej výmeny súborov z konca dvadsiateho storočia. V júni 2000 bol vydaný súdny príkaz na jeho zatvorenie a dovtedy Napster využívalo 40 miliónov používateľov. Služba Napster bola centralizovaná – vyžadovala si centrálny server, ktorý zabezpečoval fungovanie celého systému ako celku. Revolučná povaha systému zároveň spočívala práve v prvkoch decentralizácie, jeho používatelia mohli medzi sebou komunikovať priamo a poskytovať svoje súbory na stiahnutie.
Aby obišli Zákon, vzhľadom na smutnú históriu služby Napster, začali vyvíjať siete na zdieľanie súborov s vysokým stupňom decentralizácie. Samozrejme, táto príležitosť prišla na úkor funkčnosti.
O týchto systémoch sa bude diskutovať nižšie, ale ani nie tak o tých aspektoch, ktoré sa stále zdajú byť nezákonné, ale o príležitostiach, ktoré sa ukázali ako úplne legálne a široko žiadané. Spolu s niektorými nevýhodami decentralizovaného prístupu k organizovaniu informačných sietí boli objavené výhody, ktoré viedli k ich širokému využitiu v obrane, verejnej správe, vede a podnikaní.
Budeme sa teda baviť o decentralizovaných alebo peer-to-peer sieťach (z anglického peer-to-peer, P2P – jeden na jedného) – počítačových sieťach založených na rovnosti účastníkov. V takýchto sieťach neexistujú žiadne dedikované servery a každý uzol (peer) je klient aj server. V praxi sa siete peer-to-peer skladajú z uzlov, z ktorých každý komunikuje len s podmnožinou iných uzlov (kvôli obmedzeniam zdrojov). Na rozdiel od architektúry klient-server táto organizácia umožňuje, aby sieť zostala v prevádzke s ľubovoľným počtom a akoukoľvek kombináciou dostupných uzlov.
V súčasnosti sa siete typu peer-to-peer natoľko rozvinuli, že WWW už nie je najväčšou informačnou sieťou z hľadiska zdrojov a generovaného internetového prenosu. Je známe, že prevádzka, objem informačných zdrojov (v bajtoch) a počet uzlov v sieťach peer-to-peer, ak sa posudzujú spolu, nie sú v žiadnom prípade nižšie ako WWW sieť. Navyše sieťová prevádzka typu peer-to-peer predstavuje 70 % všetkej internetovej prevádzky (obr. 1)! V tomto prípade si možno všimnúť dva veľmi dôležité aspekty: po prvé, o peer-to-peer sieťach sa vo vedeckej literatúre píše veľmi málo a po druhé o problémoch vyhľadávania a zraniteľnosti sietí peer-to-peer, ako najväčších „slepé miesto“ moderných komunikácií, stále zostávajú otvorené.

"Klient-server" a P2P

Centralizovaná architektúra klient-server znamená, že sieť závisí od centrálnych uzlov (serverov), aby poskytovali terminálom (t. j. klientom) pripojeným k sieti potrebné služby. V tejto architektúre majú kľúčovú úlohu servery, ktoré definujú sieť bez ohľadu na prítomnosť klientov. Je zrejmé, že zvýšenie počtu klientov v sieti klient-server vedie k zvýšeniu zaťaženia serverovej časti. Na určitej úrovni rozvoja siete teda môže dôjsť k jej preťaženiu.
P2P architektúra, podobne ako architektúra klient-server, je tiež distribuovaná. Charakteristickým rysom P2P je, že ide o decentralizovanú architektúru, kde koncepty „klient“ a „server“ neexistujú. Každá entita v sieti (peer uzol) má rovnaký stav, čo jej umožňuje vykonávať funkcie klienta aj servera. Napriek tomu, že všetky uzly majú rovnaký stav, ich skutočné možnosti sa môžu výrazne líšiť. Pomerne často sú siete typu peer-to-peer doplnené o dedikované servery, ktoré nesú organizačné funkcie, ako je autorizácia.
Decentralizovaná sieť peer-to-peer sa na rozdiel od centralizovanej stáva produktívnejšou, keď sa zvyšuje počet uzlov, ktoré sú k nej pripojené. Každý uzol totiž pridáva do P2P siete svoje vlastné zdroje (priestor na disku a výpočtové možnosti), v dôsledku čoho sa celkové zdroje siete zvyšujú.

Oblasti použitia

Existuje niekoľko aplikácií pre siete typu peer-to-peer, ktoré vysvetľujú ich rastúcu popularitu. Vymenujme niektoré z nich.

    Zdieľanie súborov. P2P je alternatívou k FTP archívom, ktoré strácajú perspektívu kvôli značnému informačnému preťaženiu.

    Distribuovaná výpočtová technika. Napríklad P2P projekt ako SETI@HOME (distribuované vyhľadávanie mimozemských civilizácií) preukázal obrovský výpočtový potenciál pre paralelizovateľné problémy. V súčasnosti sa na ňom bezplatne zúčastňujú viac ako tri milióny používateľov.

    Výmena správ. Ako viete, ICQ je P2P projekt.

    Internetové telefonovanie.

    Skupinová práca. Dnes boli implementované siete skupinovej práce ako Groove Network (zabezpečený priestor pre komunikáciu) a OpenCola (vyhľadávanie informácií a výmena odkazov).

Existuje mnoho oblastí, kde sa P2P technológia úspešne uplatnila, ako napríklad paralelné programovanie, ukladanie dát do vyrovnávacej pamäte a zálohovanie dát.
Je dobre známe, že Domain Name System (DNS) na internete je vlastne aj sieť na výmenu dát postavená na princípe P2P.
Najpopulárnejšou službou internetovej telefónie je Skype (www.skype.com), ktorý v roku 2003 vytvorili Švéd Niklas Zennstrom a Dán Janus Friis, autori známej peer-to-peer siete KaZaA. Služba Skype je postavená na architektúre P2P a dnes pokrýva viac ako 10 miliónov používateľov. Skype v súčasnosti vlastní online aukčná stránka eBay, ktorá ho kúpila za 2,5 miliardy dolárov.

Ryža. 1. Rozdelenie internetovej prevádzky podľa protokolu (a) a medzi sieťami P2P (b) (údaje za Nemecko, 2007)

Implementáciou P2P technológie je aj v súčasnosti populárny distribuovaný výpočtový systém GRID. Ďalším príkladom distribuovaného počítania je projekt Distributed.net, ktorého účastníci sa podieľajú na legálnom prelamovaní kryptografických šifier, aby otestovali ich spoľahlivosť.

Štandardizácia v oblasti P2P

P2P nie je len sieť, ale aj sieťový protokol, ktorý poskytuje možnosť vytvárať a prevádzkovať sieť peer uzlov a ich interakciu. Mnoho uzlov spojených do jedného systému a interagujúcich v súlade s protokolom P2P tvorí sieť peer-to-peer. Na implementáciu P2P protokolu sa využívajú klientske programy, ktoré zabezpečujú funkcionalitu ako jednotlivých uzlov, tak aj celej siete peer-to-peer.
P2P patrí do aplikačnej vrstvy sieťových protokolov a je to prekryvná sieť, ktorá využíva existujúce transportné protokoly zásobníka TCP/IP - TCP alebo UDP. Protokolu P2P - RFC je venovaných niekoľko základných dokumentov internetu (konkrétne posledný z roku 2008 - RFC 5128 Stav peer-to-peer (P2P) komunikácie cez prekladače sieťových adries).
V súčasnosti sa pri implementácii sietí typu peer-to-peer používajú rôzne metodológie a prístupy. Microsoft vyvinul najmä protokoly pre P2P siete Scribe a Pastry. Podpora protokolu PNRP (Peer Name Resolution Protocol), ktorý súvisí aj so systémami P2P, bola súčasťou systému Windows Vista.
Jeden z úspešných pokusov o štandardizáciu P2P protokolov uskutočnila spoločnosť Sun Microsystems v rámci projektu JXTA. Tento projekt je realizovaný s cieľom jednotného vytvárania P2P sietí pre rôzne platformy. Cieľom projektu JXTA je vývoj štandardných infraštruktúrnych riešení a spôsobov ich využitia pri tvorbe P2P aplikácií pre prácu v heterogénnych prostrediach.
Projekt JXTA definoval šesť protokolov, na ktorých je možné vytvárať aplikačné systémy:

    Peer Discovery Protocol (PDP). Uzly používajú tento protokol na nájdenie všetkých otvorených zdrojov JXTA. Nízkoúrovňový protokol PDP poskytuje základné mechanizmy vyhľadávania. Aplikačné systémy môžu obsahovať svoje vlastné vyhľadávacie nástroje na vysokej úrovni, ktoré sú implementované nad PDP.

    Peer Resolver Protocol (PRP). Tento protokol štandardizuje formát žiadostí o prístup k zdrojom a službám. Pri implementácii tohto protokolu je možné z uzla odoslať požiadavku a prijať odpoveď.

    Peer Information Protocol (PIP). PIP sa používa na určenie stavu uzla v sieti JXTA. Uzol prijímajúci správu PIP môže buď poslať úplnú alebo skrátenú odpoveď o svojom stave, alebo správu ignorovať.

    Protokol peer Membership Protocol (PMP). Uzly používajú tento protokol na pripojenie a opustenie skupiny.

    Pipe Binding Protocol (PBP). V JXTA uzol pristupuje k službe cez potrubie. S PBP môže uzol vytvoriť nový kanál na prístup k službe alebo pracovať cez existujúcu.

    Endpoint Routing Protocol (ERP). Pomocou tohto protokolu môže uzol posielať požiadavky smerovačom iných uzlov, aby určili trasy pri odosielaní správ.

Vyhľadávacie algoritmy v sieťach typu peer-to-peer

Keďže dnes, vo svete presýtenom informáciami, sa úloha úplnosti vyhľadávania odsúva do úzadia, hlavná úloha vyhľadávania v sieťach typu peer-to-peer spočíva v rýchlom a efektívnom nájdení najrelevantnejších odpovedí na požiadavku odoslanú z uzol v celej sieti. Naliehavou úlohou je najmä zníženie sieťovej prevádzky generovanej požiadavkou (napríklad odoslanie požiadavky na početné uzly) a zároveň získanie najlepších charakteristík vydávaných dokumentov, t.j. výsledok najvyššej kvality.
Treba poznamenať, že na rozdiel od centralizovaných systémov je organizovanie efektívneho vyhľadávania v sieťach typu peer-to-peer otvoreným problémom výskumu.
Väčšina peer-to-peer sietí zameraných na zdieľanie súborov využíva dva typy entít, ktorým sú priradené zodpovedajúce identifikátory (ID): uzly (peer) a zdroje charakterizované kľúčmi (kľúč), t.j. sieť môže byť reprezentovaná dvojrozmernou maticou dimenzie MN, kde M je počet uzlov, N je počet zdrojov. V tomto prípade úloha vyhľadávania spočíva v nájdení ID uzla, na ktorom je uložený kľúč prostriedku. Zapnuté ryža. 2. Je prezentovaný proces hľadania zdroja pomocou kľúča 14, spúšťaného z uzla ID0.
V tomto prípade sa spustí vyhľadávanie zdroja s kľúčom 14 z uzla ID0. Požiadavka prejde určitou cestou a dosiahne uzol, kde sa nachádza kľúč 14. Ďalej uzol ID14 prepošle adresy všetkých uzlov, ktoré majú zdroj zodpovedajúce kľúču 14.


Ryža. 2. Model vyhľadávania zdrojov podľa kľúča

Pozrime sa na niektoré vyhľadávacie algoritmy v sieťach typu peer-to-peer, pričom sa obmedzíme na základné metódy vyhľadávania kľúčových slov.

Široká metóda primárneho vyhľadávania

Ryža. 3.

Niektoré modely vyhľadávania v sieťach typu peer-to-peer Metóda BFS (Breadth First Search) je široko používaná v skutočných P2P sieťach na zdieľanie súborov, ako je Gnutella. metóda BFS ( ryža. 3a
) v P2P sieti dimenzie N je implementovaná nasledovne. Uzol q generuje požiadavku, ktorá je adresovaná všetkým susedom (najbližšie uzly, podľa niektorých kritérií). Keď uzol p prijme požiadavku, prehľadá sa jeho lokálny index. Ak niektorý uzol r prijme dotaz a spracuje ho, vygeneruje správu QueryHit na vrátenie výsledku. Správa QueryHit obsahuje informácie o relevantných dokumentoch, ktoré sa doručujú cez sieť do dotazovacieho uzla.
Keď uzol q prijme QueryHits z viac ako jedného uzla, môže stiahnuť súbor z najdostupnejšieho zdroja. Správy QueryHit sa vracajú pomocou rovnakej cesty ako pôvodný dotaz.
V BFS každá požiadavka spôsobuje nadmerné zaťaženie siete, pretože je prenášaná cez všetky linky (vrátane uzlov s vysokou latenciou). Preto sa uzol s nízkou priepustnosťou môže stať prekážkou. Existuje však metóda, ako sa vyhnúť preťaženiu celej siete správami. Pozostáva z priradenia parametra time-to-level (TTL) ku každej požiadavke. Parameter TTL určuje maximálny počet skokov, cez ktoré môže byť požiadavka preposlaná.

Pri typickom vyhľadávaní je počiatočná hodnota TTL zvyčajne 5–7, ktorá sa znižuje vždy, keď je požiadavka preposlaná inému uzlu. Keď sa TTL stane 0, správa sa už neprenáša. BFS zaručuje vysokú úroveň kvality zhody vďaka veľkému počtu správ.

Metóda náhodného širokého primárneho vyhľadávania Random Breadth First Search (RBFS) bolo navrhnuté ako vylepšenie naivného BFS prístupu. V metóde RBFS ( ryža. 3b

Inteligentný vyhľadávací nástroj

Intelligent Search Mechanism (ISM) je nová metóda vyhľadávania v P2P sieťach ( ryža. 3c
). Pomáha zlepšovať rýchlosť a efektivitu získavania informácií minimalizovaním komunikačných nákladov, to znamená počtu správ prenášaných medzi uzlami, a minimalizovaním počtu uzlov, ktoré sú vyžiadané pre každý vyhľadávací dopyt. Aby sa to dosiahlo, pre každý dotaz sa vyberú len tie uzly, ktoré sú pre daný dotaz najrelevantnejšie.
Inteligentný vyhľadávací nástroj pozostáva z dvoch komponentov:
Profil, ktorý uzol q vytvára pre každý zo svojich susedných uzlov. Profil obsahuje najnovšie odpovede z každého uzla.
Mechanizmus hodnotenia profilov uzlov (relevantnosť). Poradie relevantnosti sa používa na výber susedov, ktorí poskytnú najrelevantnejšie dokumenty pre dopyt.
Mechanizmus profilu slúži na uloženie najnovších dopytov, ako aj kvantitatívnych charakteristík výsledkov vyhľadávania. Pri implementácii modelu ISM sa používa jeden zásobník dotazov, ktorý ukladá T dotazov pre q susedných uzlov. Akonáhle je zásobník plný, uzol použije pravidlo nahradenia „naposledy najmenej použité“ na uloženie najnovších požiadaviek.

Metóda ISM funguje efektívne v sieťach, kde uzly obsahujú nejaké špecializované informácie. Najmä výskum siete Gnutella ukazuje, že kvalita vyhľadávania veľmi závisí od „prostredia“ uzla, z ktorého požiadavka prichádza. Ďalším problémom metódy ISM je, že vyhľadávacie správy sa môžu zacykliť a nedostanú sa do určitých častí siete. Na vyriešenie tohto problému sa zvyčajne vyberie malá náhodná podmnožina uzlov a pridá sa k množine relevantných uzlov pre každý dotaz. V dôsledku toho mechanizmus ISM začal pokrývať veľkú časť siete.

Metóda „väčšinových výsledkov podľa minulých heuristiek“ V minulej metóde heuristickej väčšiny (>RES) každý uzol posiela požiadavku podmnožine svojich uzlov na základe nejakej zovšeobecnenej štatistiky ().
ryža. 3d
Metóda >RES je podobná metóde ISM diskutovanej vyššie, ale používa jednoduchšie informácie o uzle. Jeho hlavnou nevýhodou v porovnaní s ISM je chýbajúca analýza parametrov uzlov, ktorých obsah je spojený s požiadavkou. Metóda >RES je preto charakterizovaná skôr ako kvantitatívny než kvalitatívny prístup. Zo skúseností je >RES dobrý, pretože smeruje požiadavky do väčších segmentov siete (ktoré môžu obsahovať aj relevantnejšie odpovede). Zachytáva aj susedov, ktorí sú menej preťažení, počnúc tými, ktorí zvyčajne prinášajú viac výsledkov.

Metóda náhodnej chôdze

Kľúčovou myšlienkou algoritmu Random Walkers (RWA) je, že každý uzol náhodne prepošle správu s požiadavkou, nazývanú „parcel“, do jedného zo svojich susedných uzlov. Aby sa skrátil čas potrebný na získanie výsledkov, myšlienka jedného „odoslania“ sa rozšírila na „k odoslaní“, kde k je počet nezávislých odoslaní sekvenčne spustených zo zdrojového uzla.
Očakáva sa, že "k send" po T krokoch dosiahne rovnaké výsledky ako jeden send po kT krokoch. Tento algoritmus je podobný metóde RBFS, ale RBFS predpokladá exponenciálny nárast preposlaných správ, zatiaľ čo metóda náhodnej chôdze predpokladá lineárny nárast. Metódy RBFS aj RWA nepoužívajú žiadne explicitné pravidlá na nasmerovanie vyhľadávacieho dopytu na najrelevantnejší obsah.
Ďalšou technikou podobnou RWA je Adaptive Probabilistic Search (APS). V APS každý uzol nasadí lokálny index obsahujúci podmienené hodnoty pravdepodobnosti pre každého suseda, ktorý možno vybrať ako ďalší skok pre budúci dotaz. Hlavný rozdiel oproti RWA je v tomto prípade v tom, že v APS uzol používa spätnú väzbu z predchádzajúcich vyhľadávaní namiesto úplne náhodných prechodov.

Príklady sietí typu peer-to-peer na zdieľanie súborov

Siete na zdieľanie súborov P2P, ktoré v súčasnosti pokrývajú viac ako 150 miliónov uzlov, si zaslúžia osobitnú pozornosť. Pozrime sa na momentálne najpopulárnejšie peer-to-peer siete, ako sú Bittorrent, Gnutella2 a eDonkey2000.

Net BitTorrent(bitstream) bol vytvorený v roku 2001. V súlade s protokolom BitTorrent sa súbory neprenášajú celé, ale po častiach a každý klient ich pri sťahovaní týchto častí zároveň dáva iným klientom, čo znižuje záťaž a závislosť na každom zdrojovom klientovi a zabezpečuje redundanciu dát. . Aby sa inicializoval uzol v sieti Bittorrent (www.bittorrent.com), klientsky program pristupuje na dedikovaný server (tracker), ktorý poskytuje informácie o súboroch dostupných na kopírovanie, ako aj štatistické a smerovacie informácie o sieťových uzloch. Server aj po inicializácii „pomáha“ uzlom vzájomnej interakcie, hoci najnovšie verzie klientskych programov vyžadujú prítomnosť servera iba v inicializačnej fáze, čím sa približujú ideálu konceptu peer-to-peer.
Ak uzol „chce“ súbor zverejniť, program rozdelí súbor na časti a vytvorí súbor metadát (súbor torrent) s informáciami o častiach súboru, ich umiestnení a uzle, ktorý bude podporovať distribúciu tohto súboru.
Existuje mnoho kompatibilných klientskych programov napísaných pre rôzne počítačové platformy. Najbežnejšie klientske programy sú Azureus, BitTorrent_client, μTorrent, BitSpirit, BitComet, BitTornado, MLDonkey.

V roku 2000 bola vytvorená jedna z prvých sietí typu peer-to-peer Gnutella(www.gnutella.com), ktorého algoritmus bol teraz vylepšený. Dnes si získala popularitu neskoršia pobočka tejto siete - Gnutella2(www.gnutella2.com), vytvorený o tri roky neskôr, v roku 2003, ktorý implementuje otvorený protokol na zdieľanie súborov P2P používaný programom Shareaza.
V súlade s protokolom Gnutella2 sa niektoré uzly stanú rozbočovačmi, zatiaľ čo ostatné sú obyčajné uzly (listy). Každý bežný uzol má pripojenie k jednému alebo dvom rozbočovačom. Gnutella2 implementuje vyhľadávanie informácií pomocou metódy chôdze. Podľa tohto protokolu má hub pripojenie k stovkám uzlov a desiatky pripojení k iným hubom. Každý uzol posiela do hubu zoznam ID kľúčových slov, ktoré možno použiť na nájdenie publikovaných zdrojov. Na zlepšenie kvality vyhľadávania sa používajú aj metadáta súborov – informácie o obsahu, hodnotenia. Je možné „reprodukovať“ informácie o súbore v sieti bez kopírovania samotného súboru.
Pre prenášané pakety v sieti bol vyvinutý vlastný formát, ktorý umožňuje zvýšiť funkčnosť siete pridaním ďalších servisných informácií. Dotazy a zoznamy ID kľúčových slov v Gnutella2 sa odosielajú do uzlov cez UDP.
Najbežnejšie programy pre Gnutella2 sú Shareaza, Kiwi, Alpha, Morpheus, Gnucleus, Adagio Pocket G2, FileScope, iMesh, MLDonkey.

Net EDonkey2000 vznikla tiež v roku 2000. Informácie o prítomnosti súborov v ňom zverejňuje klient na mnohých serveroch vo forme odkazov ed2k pomocou jedinečného ID zdroja. Vyhľadávanie uzlov a informácií v EDonkey2000 zabezpečujú dedikované servery. V súčasnosti je v sieti približne 200 serverov a približne miliarda súborov. Počet používateľov EDonkey2000 je 10 miliónov.
Počas prevádzky je každý klient EDon-key2000 pripojený k jednému zo serverov. Klient povie serveru, aké súbory zdieľa. Každý server vedie zoznam všetkých zdieľaných súborov klientov, ktorí sú k nemu pripojení. Keď klient niečo hľadá, odošle požiadavku na vyhľadávanie na svoj primárny server. Ako odpoveď server skontroluje všetky súbory, ktoré pozná, a vráti klientovi zoznam súborov, ktoré spĺňajú jeho požiadavku. Môžete vyhľadávať na viacerých serveroch naraz. Takéto požiadavky a ich výsledky sa prenášajú cez UDP, aby sa znížilo zaťaženie kanála a počet pripojení k serverom. Táto funkcia je užitočná najmä vtedy, ak vyhľadávanie na serveri, ku ktorému je klient práve pripojený, prináša nízke výsledky.
Keď sieťový klient EDonkey2000 skopíruje požadovaný zdroj, urobí tak z viacerých zdrojov súčasne pomocou protokolu MFTP (Multisource File Transfer Protocol).
Od roku 2004 sa integrovala sieť EDonkey2000 Overnet(www.overnet.com) je úplne decentralizovaný systém, ktorý umožňuje interakciu medzi uzlami bez „viazania“ na servery, pre ktoré sa používa protokol Kademlia DHT Takáto integrácia rôznych sietí a dodatočné overovanie prispeli k väčšiemu rozvoju EDonkey2000 siete.
Najpopulárnejším uzavretým klientskym programom pre sieť EDon-key2000 je program eDonkey, ale existuje aj open-source klient - eMule, ktorý okrem siete EDon-key2000 dokáže využívať aj ďalšiu P2P sieť - Kad Network .

Zraniteľnosť siete typu peer-to-peer

Treba uznať, že okrem vyššie uvedených výhod peer-to-peer sietí majú aj množstvo nevýhod.
Prvá skupina nevýhod je spojená s náročnosťou správy takýchto sietí v porovnaní so systémami klient-server, ak sa používajú v automatizovaných riadiacich systémoch. Ak sa používa P2P sieť, je potrebné venovať značné úsilie udržaniu stabilnej úrovne jej výkonu, zálohovaniu dát, antivírusovej ochrane, ochrane pred informačným šumom a iným zlomyseľným konaním používateľov.
Je potrebné poznamenať, že siete typu peer-to-peer sú z času na čas vystavené vírusovým útokom, ktoré sa začali v roku 2002 červom siete Worm.Kazaa.Benjamin, ktorý sa šíril cez sieť peer-to-peer KaZaA.
Ďalší problém P2P sietí súvisí s kvalitou a spoľahlivosťou poskytovaného obsahu. Vážnym problémom je falšovanie súborov a distribúcia falošných zdrojov.
Okrem toho je ochrana distribuovanej siete pred útokmi hackerov, vírusmi a trójskymi koňmi veľmi náročná úloha. Informácie o účastníkoch P2P sietí sú často uložené v prehľadnom formáte, ktorý je prístupný odpočúvaniu. Vážnym problémom je aj možnosť falšovania ID uzlov.
Autor uvažoval o modeli hybridnej siete peer-to-peer s vyhradenými uzlami ( ryža. 4), prepojenie jednotlivých uzlov a zabezpečenie údržby vyhľadávacích adresárov.


Ryža. 4. Hybridná sieť peer-to-peer s dedikovanými servermi

Model predpokladal, že existuje N uzlov, z ktorých každý je v priemere logicky spojený s n(n<< N) количеством узлов. Для обеспечения поиска существует M поисковых узлов, каждый из которых, в свою очередь, соединен с некоторым количеством узлов; этим узлам он доступен как поисковый каталог. Объемы каталогов распределены в соответствии с экспоненциальным законом, т.е. i-й поисковый каталог соединен с k exp{ai} узлами, где k и a - некоторые константы. Такая закономерность распределения поисковых узлов, действительно, часто наблюдается на практике.
Cieľom analýzy zraniteľnosti bolo, ako by bola informačná konektivita siete peer-to-peer narušená, ak by bol zakázaný určitý počet vedúcich vyhľadávacích adresárov.
Výsledné výpočty potvrdili vysokú informačnú stabilitu siete peer-to-peer vybudovanej v súlade s týmito kritériami až po odstránenie náhodných vyhľadávacích uzlov. Zároveň existuje veľmi vysoká závislosť od odstraňovania najväčších uzlov, čo vedie k exponenciálnemu poklesu takých ukazovateľov, ako je minimálna dĺžka cesty medzi uzlami a koeficient zhlukovania.

Záver

V porovnaní s architektúrou klient-server má P2P také výhody, ako je samoorganizácia, odolnosť voči chybám až po stratu spojenia so sieťovými uzlami (vysoká životnosť), možnosť zdieľať zdroje bez viazanosti na konkrétne adresy, zvýšenie rýchlosti kopírovania informácií. k použitiu viacerých zdrojov naraz a širokej šírke pásma, flexibilnému vyvažovaniu záťaže.
Vďaka takým vlastnostiam, ako je schopnosť prežitia, odolnosť voči chybám a schopnosť vlastného rozvoja, sa siete typu peer-to-peer čoraz viac používajú v systémoch riadenia podnikov a organizácií (napríklad technológia P2P sa dnes používa na ministerstve zahraničných vecí USA).
Existuje mnoho oblastí, kde P2P technológia úspešne funguje, napríklad paralelné programovanie, ukladanie dát do vyrovnávacej pamäte, zálohovanie dát.
Samostatne je potrebné poznamenať nevýhody, ktoré sú vlastné sieťam na zdieľanie súborov. Najväčším problémom je legitimita prenášaného obsahu v takýchto P2P sieťach. Neuspokojivé riešenie tohto problému už viedlo k škandalóznemu zatvoreniu mnohých takýchto sietí. Treba poznamenať, že napriek početným žalobám proti sieťam peer-to-peer Európsky parlament v apríli tohto roku odmietol „kriminalizovať“ P2P.
Existujú aj iné problémy, ktoré majú sociálny charakter. Takže napríklad v systéme Gnutella 70 % používateľov nepridáva do siete vôbec žiadne súbory. Viac ako polovicu zdrojov z tejto siete poskytuje jedno percento používateľov, t.j. sieť sa vyvíja smerom k architektúre klient-server.

Dmitrij LANDE , SIB
Doktor technických vied, zástupca Riaditeľ Informačného centra ElVisti

Dajme si pauzu od zákazov v rôznych krajinách, nemyslime si, že P2P je mechanizmus na obchádzanie blokovania.

Ponúkam vám alternatívny názor na P2P – aké problémy budúcnosti a súčasnosti dokáže táto architektúra informačných sietí vyriešiť.

Čo je skutočné P2P?

Predstavme si koncept - skutočné P2P.

Skutočné P2P je peer-to-peer sieť, v ktorej absolútne všetky sieťové uzly vykonávajú rovnaké funkcie alebo môžu automaticky meniť súbor svojich funkcií v závislosti od podmienok prostredia.

Zmena funkcií nie je nič iné ako poskytovanie tých funkcií, ktoré nemôžu fungovať pre niektoré uzly siete peer-to-peer kvôli obmedzeniam:
1) Za NAT
2) Mobilné zariadenia

Obe triedy zariadení buď nemôžu mať priamy prístup k sieti (NAT), alebo môžu, ale prísne sa neodporúčajú - (Mobilné zariadenia) kvôli zvýšenej spotrebe energie s veľkým počtom pripojení.

Na odstránenie tohto problému sa používajú technológie ako TCP Relay (keďže väčšina P2P systémov používa UDP, pri obrovskom počte simultánnych spojení si môžete vybrať uzol, ktorý bude vykonávať funkcie prijímania požiadaviek zo siete cez UDP a ich odosielania na koncové zariadenie cez TCP cez rovnaké pripojenie ) Pripomínam, že podobný mechanizmus bol už dávno implementovaný v Skype pred jeho zakúpením spoločnosťou MS, tieto funkcie fungovali neskôr, koncept „super uzlov“; v Skype zanikli a nahradili ich MS servery.

Je veľmi dôležité nezamieňať P2P a Mesh siete. P2P je peer-to-peer interakcia na vrstve 3 a vyššej podľa modelu OSI, Mesh je na 3 a nižšej.

Aké problémy riešia P2P siete a aké technológie s plošným zavedením P2P zaniknú?

Ukladanie do vyrovnávacej pamäte
V súčasnosti niektorí poskytovatelia a takmer všetci mobilní operátori ukladajú prevádzku do vyrovnávacej pamäte. Týmto spôsobom sa dosiahne úspora zdrojov a uplinkov, aby sa rovnaká premávka nehnala cez diaľnice.

Prečo je však potrebné ukladanie do vyrovnávacej pamäte, ak obsah, ktorý sa dostal do siete operátora, bude po opätovnom vyžiadaní s najväčšou pravdepodobnosťou vyžiadaný zo siete operátora?
V tomto prípade vôbec nie je potrebné budovať novú infraštruktúru.

CDN
Systém doručovania obsahu sa používa hlavne na doručovanie „ťažkého“ obsahu, hudby, videí, herných obrázkov (steam), aby sa znížilo zaťaženie hlavného servera a skrátila sa doba odozvy – servery CDN sú inštalované v rôznych krajinách a/alebo regiónoch , ktoré vykonávajú funkciu vyrovnávania záťaží.

Tieto servery je potrebné udržiavať, tráviť veľa hodín, musia byť nakonfigurované a nebudú schopné dynamicky zvyšovať svoju priepustnosť, alebo povedzme:
Služba Giwi.get bola vždy populárna v Nižnom Novgorode, ktorá vám umožňuje sledovať legálny obsah online. Server CDN v regióne môže súčasne poskytnúť možnosť sledovať filmy a televízne seriály iba pre 100 000 používateľov. Zrazu sa však v službe objaví nový obsah (seriál).

Z nejakého dôvodu ho to však zaujalo a všetci sa to rozhodli sledovať – prirodzene, CDN to v najlepšom prípade nedokáže, susedné CDN dokáže spracovať obsah, ale nie je pravda, že susedné CDN je na takúto záťaž pripravené; .

Nedostatok komunikačných kanálov
Poskytovatelia poslednej míle sú pripravení poskytnúť kanály s rýchlosťou 1 gigabit/s a dokonca aj sieť v meste dokáže načerpať takú záťaž, no smola, z mesta existuje hlavný kanál, ktorý nie je určený na takéto zaťaženie, a rozširuje sa kanál stojí milióny (nahradte menu podľa vášho výberu).

Prirodzene, tento problém opäť riešia P2P služby, stačí, aby bol v meste aspoň 1 zdroj obsahu (vopred stiahnutý cez chrbticu) - každý bude mať prístup k obsahu maximálnou rýchlosťou lokálnej siete; (v rámci mesta)

Posilnenie distribúcie internetu
V súčasnom svete sú uplinky všetko, v mestách existujú výmenné body prevádzky, ale poskytovateľ radšej kúpi niekoľko gigabitov na chrbtici, než by rozširoval kanály na miesto výmeny prevádzky alebo sa pripájal k susedným poskytovateľom.
Zníženie zaťaženia uplinkov
Pri používaní P2P je celkom logické, že pre poskytovateľa bude dôležitejšie mať širšie interné kanály ako externé a prečo platiť za drahý uplink, ak sa s vysokou pravdepodobnosťou nájde požadovaný obsah v siete susedného poskytovateľa.

Poskytovatelia, mimochodom, budú tiež spokojní, už teraz poskytovateľ poskytuje také tarify, že jeho uplink sa nerovná celkovému počtu všetkých používateľov.
Inými slovami, ak všetci používatelia začnú využívať 100 % svojej tarify, uplink poskytovateľa sa veľmi rýchlo minie.

Je zrejmé, že P2P riešenia umožňujú poskytovateľovi povedať, že vám poskytuje prístup siete rýchlosťou aspoň 1 TB\c, pretože obsah v sieti je veľmi zriedka jedinečný, poskytovateľ (ktorý má piercing u susedných poskytovateľov z mesta) bude s najväčšou pravdepodobnosťou schopný poskytnúť prístup k obsahu tarifnou rýchlosťou.

Žiadne ďalšie servery v sieti
V súčasnosti sieť poskytovateľa zvyčajne obsahuje servery ako: Google CDN (/Youtube), Yandex CDN/peering, DPI, + ďalšie špecifické servery CDN/Caching, ktoré sa používajú v danom regióne.

Je zrejmé, že je možné eliminovať všetky CDN servery a zbytočný peering (so službami, nie s poskytovateľmi), DPI v takejto situácii tiež nebude potrebné, pretože počas hodín CNN nebude dochádzať k takým náhlym nárastom zaťaženia. prečo?

CHNN - Zabudnite na túto skratku
CHN - Rušná hodina, tradične sú to ranné a večerné hodiny a vždy je viditeľných niekoľko vrcholov CHN v závislosti od typu zamestnania ľudí:

Vrcholy večera CHN:
1) Študenti vracajúci sa zo školy
2) Návrat študentov z vysokých škôl
3) Návrat pracovníkov, ktorí pracujú podľa plánu 5/2

Tieto špičky môžete vidieť na akomkoľvek zariadení, ktoré analyzuje zaťaženie siete na kanáli.

P2P rieši aj tento problém, pretože je vysoká pravdepodobnosť, že obsah, ktorý je zaujímavý pre školákov, môže byť zaujímavý pre študentov aj zamestnancov – podľa toho je už v sieti poskytovateľa – na chrbtici teda nebude CHN.

Vzdialená budúcnosť

Posielame našu kozmickú loď na Mesiac a na ISS je internet už dlho.

Je zrejmé, že v budúcnosti rozvoj technológií umožní realizovať lety do hlbokého vesmíru a dlhodobú prítomnosť ľudí na iných planétach.

Musia byť tiež zapojené do spoločnej siete, ak vezmeme do úvahy klasický systém klient-server a servery sú umiestnené na zemi a klienti povedzme na Marse - Ping zabije akúkoľvek interakciu.

A ak predpokladáme, že na inej planéte bude naša kolónia, ktorá bude rásť, tak ako na Zemi budú používať internet, je jasné, že budú potrebovať rovnaké nástroje ako my:
1) Messenger
2) Sociálne siete
A to je minimálny požadovaný počet služieb, ktoré vám umožňujú výmenu informácií.

Je logické, že obsah, ktorý sa bude generovať na Marse, bude zaujímavý a populárny na Marse a nie na zemi, čo by mali robiť sociálne siete?
Nainštalovať si vlastné servery, ktoré budú fungovať autonómne a po chvíli sa zosynchronizujú so zemou?

P2P siete môžu tiež vyriešiť tento problém - na Marse má zdroj obsahu svojich vlastných predplatiteľov, na Zemi - svojich vlastných, ale sociálna sieť je rovnaká, ale ak má obyvateľ Marsu predplatiteľa zo zeme - neexistujú žiadne problémy , ak existuje kanál, obsah preletí na inú planétu.

Dôležité je poznamenať, že nedôjde k žiadnej desynchronizácii, ku ktorej môže dôjsť v tradičných sieťach, nie je potrebné inštalovať žiadne ďalšie servery tam a dokonca niečo nakonfigurovať. O zachovanie relevantnosti obsahu sa postará samotný P2P systém.

Prerušenie kanála

Vráťme sa k nášmu myšlienkovému experimentu – ľudia žijú na Marse, ľudia žijú na zemi – všetci si vymieňajú obsah, no v jednom momente dôjde ku katastrofe a spojenie medzi planétami sa stratí.

Pri tradičných systémoch klient-server môžeme skončiť s úplne nefunkčnou sociálnou sieťou alebo inou službou.
Pamätajte, že každá služba má autorizačné centrum. Kto sa postará o autorizáciu, keď je kanál prerušený?
A marťanskí tínedžeri chcú na MarsaGram zverejniť aj fotky svojho marťanského jedla.

P2P siete, keď je kanál prerušený, ľahko prejdú do offline režimu - v ktorom budú existovať úplne autonómne a bez akejkoľvek interakcie.
A hneď ako sa spojenie objaví, všetky služby sa automaticky synchronizujú.

Ale Mars je ďaleko, dokonca aj na Zemi môžu nastať problémy s prerušením komunikačného kanála.

Spomeňte si na najnovšie významné projekty Google/Facebook na pokrytie nových území internetom.
Niektoré kúty našej planéty stále nie sú pripojené k internetu. Pripojenie môže byť príliš drahé alebo ekonomicky neodôvodniteľné.

Ak si v takýchto regiónoch vybudujete vlastnú sieť (intranet) a následne ju prepojíte s globálnou cez veľmi úzky kanál – satelit, tak P2P riešenia vám umožnia spočiatku využívať všetky funkcie ako pri globálnej konektivite sietí. A následne - ako sme už povedali vyššie - vám umožňuje čerpať všetok potrebný obsah cez úzky kanál.

Schopnosť prežitia siete

Ak sa spoliehame na centralizovanú infraštruktúru, máme veľmi špecifický počet bodov zlyhania, áno, existujú aj záložné kópie a záložné dátové centrá, ale musíme pochopiť, že ak dôjde k poškodeniu hlavného DC v dôsledku katastrofy, prístup k obsahu sa výrazne spomalí, ak sa úplne nezastaví.

Spomeňme si na situáciu s Marsom, všetky zariadenia dorazia na Mars zo zeme a jedného krásneho dňa sa Uandex alebo LCQ server pokazí – vyhorel RAID radič alebo iná porucha – a všetci Marťania opäť bez MarsiGramu, resp. horšie - nebudem si môcť vymieňať jednoduché správy s priateľom. Nový server ani jeho komponenty tak skoro nedorazí zo zeme.

Pri P2P riešení výpadok jedného účastníka siete nijako neovplyvní chod siete.

Neviem si predstaviť budúcnosť, v ktorej naše systémy zostanú klient-server, bude to generovať obrovské množstvo zbytočných barliek v infraštruktúre, skomplikovať podporu, pridať body zlyhania, neumožní škálovanie v prípade potreby, bude si to vyžadovať obrovské úsilie, ak budeme chceme, aby naši klienti – serverové riešenia fungovali nielen na našej planéte.

Budúcnosť je teda určite P2P, ako P2P zmenilo svet môžete vidieť už teraz:
Skype - malá spoločnosť, ktorá neutrácala peniaze za servery, dokázala vyrásť na obrovského obra
Bittorrent - OpenSource projekty môžu prenášať súbory bez načítania ich serverov

To sú len dvaja významní predstavitelia informačnej revolúcie. Na ceste je mnoho ďalších programov, ktoré zmenia svet.

Peer-to-peer siete

Peer-to-peer, decentralizované alebo peer-to-peer(z angličtiny peer-to-peer, P2P- point-to-point) siete sú počítačové siete založené na rovnosti účastníkov. V takýchto sieťach neexistujú žiadne dedikované servery a každý uzol (peer) je klient aj server. Na rozdiel od architektúry klient-server táto organizácia umožňuje, aby sieť zostala funkčná s ľubovoľným počtom a ľubovoľnou kombináciou dostupných uzlov.

Fráza „peer-to-peer“ bola prvýkrát použitá v roku 2010 Parbawellom Yohnuhuitsmanom pri vývoji firemnej architektúry Advanced Peer to Peer Networking.

Sieťové zariadenie typu peer-to-peer

Napríklad v sieti je 12 strojov a ktokoľvek môže kohokoľvek kontaktovať. Ako klient (spotrebiteľ zdrojov) môže každý z týchto strojov posielať požiadavky na poskytnutie akýchkoľvek zdrojov iným strojom v rámci tejto siete a prijímať ich. Ako server musí každý stroj spracovať požiadavky z iných strojov v sieti, odoslať to, čo bolo požadované, a vykonávať niektoré funkcie podpory a správy.

Žiadny člen tejto siete nikomu negarantuje svoju prítomnosť priebežne. Môže sa objaviť a zmiznúť kedykoľvek. Keď sa však dosiahne určitá kritická veľkosť siete, prichádza moment, keď v sieti existuje súčasne veľa serverov s rovnakými funkciami.

Čiastočne decentralizované (hybridné) siete

Okrem čistých P2P sietí existujú aj takzvané hybridné siete, v ktorých sú servery slúžiace na koordináciu práce, vyhľadávanie alebo poskytovanie informácií o existujúcich strojoch v sieti a ich stave (on-line, off-line atď.) . Hybridné siete kombinujú rýchlosť centralizovaných sietí a spoľahlivosť decentralizovaných vďaka hybridným schémam s nezávislými indexovacími servermi, ktoré navzájom synchronizujú informácie. Ak jeden alebo viac serverov zlyhá, sieť naďalej funguje. Medzi čiastočne decentralizované siete na zdieľanie súborov patria napríklad EDonkey,

Sieť na zdieľanie súborov typu peer-to-peer

Na takýchto sieťach sa zvyčajne vymieňajú filmy a hudba, čo je pre spoločnosti vydávajúce videá a nahrávacie spoločnosti, ktorým sa tento stav naozaj nepáči, večné bolesti hlavy. K ich problémom sa pridáva skutočnosť, že je technicky nemožné zastaviť distribúciu súboru v decentralizovanej sieti typu peer-to-peer – to si bude vyžadovať fyzické odpojenie všetkých počítačov, na ktorých sa tento súbor nachádza, od siete a takýchto strojov je veľmi, veľmi veľa (pozri vyššie) - v závislosti od popularity súboru môže ich počet dosiahnuť stovky tisíc. Vydavatelia videí a nahrávacie spoločnosti v poslednej dobe začali žalovať jednotlivých používateľov takýchto sietí a obviňovali ich z nelegálnej distribúcie hudby a videí.

Známe decentralizované a hybridné siete

Peer-to-peer siete pre začiatočníkov sú popísané v článku: Programy na zdieľanie súborov

  • ED2K, tiež známy ako eDonkey2000, je centralizovaná sieť, najväčšia zo súčasných sietí na zdieľanie súborov. Vyhľadávanie je vykonávané špecializovanými servermi, ktoré sú navzájom prepojené. Klienti komunikujú nezávisle pomocou protokolu MFTP. MetaMachine, vývojári pôvodného konceptu a prvý klient založený na webovom rozhraní (Edonkey 2000 v1.4.5), prestali podporovať tento projekt v roku 2005, no sieť naďalej funguje vďaka pokročilejšiemu a výkonnejšiemu klientovi eMule, ktorý využíva mechanizmy – ide o slabé prepojené dedikované vyhľadávacie servery (huby). Rozbočovače Direct Connect sú veľmi vhodné na organizovanie výmeny súborov v miestnych sieťach.
  • Advanced Direct Connect je evolučný vývoj sietí Direct Connect s odstránením hlavných nedostatkov.
  • FastTrack, iMesh - bol pôvodne implementovaný v KaZaA...
  • giFT(mlDonkey.
  • Shareaza, BearShare, Phex.
  • Shareaza.
  • Ares je sieť na zdieľanie súborov pre akékoľvek súbory.
  • proprietárny protokol. Celé vyhľadávanie prebieha cez centrálny server, ktorý má bezplatnú registráciu a platené predplatné (oficiálna stránka). Klienti: mlDonkey, SolarSeek.
  • Entropia je anonymná sieť na zdieľanie súborov odolná voči cenzúre.
  • Blubster, Piolet, RockItNet.
  • NEOnet je čiastočne decentralizovaná komerčná sieť na báze shareware. Ide o špecifickú pomocnú úpravu protokolu DHT pri práci v samostatnom komerčnom segmente siete Gnutella1, podporovanú klientom Morpheus. Kryptografické zabezpečenie a vlastnosti anonymity siete nie sú podporované v sieti NeoNet.
  • Tesla - Možno obsahuje MalWare.
  • Filetopia je potenciálne bezpečná sieť na zdieľanie širokého spektra obsahu.
  • MUTE - Klienti: MFC Mute, Napshare.
  • Peer2Mail v podstate ani nie je sieť typu peer-to-peer, ale typ softvéru, ktorý vám umožňuje prenášať súbory medzi dvoma hostiteľmi (peer-to-peer) pomocou poštových služieb ako smerovača. Technológia prenosu súborov je založená na zapuzdrení v protokole SMTP.
  • Ants p2p je otvorená P2P sieť 3. generácie so zvýšenou bezpečnosťou. zákazník.
  • Anthill - systém (sieť) pre akademický výskum komplexných adaptívnych systémov založených na Rodi - podporuje vyhľadávanie podľa obsahu súboru. AppleJuice je čiastočne decentralizovaná sieť (ako eDonkey).
  • BeOS.
  • - globálny virtuálny disk na výmenu súborov s autorizáciou a šifrovaním.
  • ProxyShare je nová vysokorýchlostná sieť s veľkými možnosťami.
  • Akvizícia - sieť a klient pre Mac.
  • RShare je anonymná otvorená P2P sieť.
  • Marabunta je alternatívny peer-to-peer systém zameraný výlučne na poskytovanie služieb okamžitých správ na zdieľanej nástenke (P2P-chat). Program je určený hlavne pre použitie v lokálnych sieťach, a preto neobsahuje možnosť automatickej aktualizácie zoznamu uzlov (treba ho dopĺňať ručne). Ak existujú trvalé IP adresy príjemcov, môže fungovať na internete, ale vstavaná funkcia bootstrap zo serverov vývojárov nie je funkčná, pretože od roku 2006 sa projekt prakticky prestal rozvíjať.
  • SKad alebo OpenKAD je modifikácia protokolu Winny. Ďalší vývoj tejto siete smerom k anonymite siete viedol k vzniku programu Share. A dnes existuje tretia verzia s programom Perfect Dark. Bohužiaľ, všetky tri verzie siete SKad sa vyvíjali paralelne a hoci majú veľa spoločného, ​​vďaka úprave kódovania node-list smerom k silnejšiemu šifrovaniu nie sú navzájom kompatibilné. Všetky tri programy teda tvorili tri rovnaké siete s rôznym stupňom zabezpečenia.
  • - Proprietárny softvér od spoločnosti Microsoft.
  • P-Grid je samoorganizujúca sa decentralizovaná sieť.
  • P2PTV je sieť televíznych kanálov.
  • KoffeePhoto je sieť na zdieľanie fotografií.
  • Poisoned – program na prácu so sieťami na zdieľanie súborov Gnutella, OpenFT, FastTrack v prostredí operačného systému Mac OS X. Poskytuje grafické rozhranie pre aplikáciu na pozadí darček.

Distribuované výpočtové siete typu peer-to-peer

Technológia sietí peer-to-peer (nepodlieha kvázi synchrónnym výpočtom) sa používa aj na distribuované výpočty. Umožňujú vykonať v relatívne veľmi krátkom čase skutočne enormné množstvo výpočtov, ktoré by si aj na superpočítačoch vyžiadali v závislosti od zložitosti problému mnoho rokov či dokonca storočí práce. Tento výkon sa dosahuje vďaka tomu, že určitá globálna úloha je rozdelená do veľkého počtu blokov, ktoré súčasne vykonávajú státisíce počítačov zúčastňujúcich sa na projekte.


Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite si, čo sú „peeringové siete“ v iných slovníkoch:

    Peer-to-peer, decentralizované alebo peer-to-peer (z angl. peer to peer, P2P point to point) siete sú počítačové siete založené na rovnosti účastníkov. V takýchto sieťach nie sú žiadne dedikované servery a každý uzol (peer) je ako klient... ... Wikipedia

    Internetová chrbtica je hlavnou chrbticou prenosu dát medzi obrovskými, strategicky prepojenými sieťami a hlavnými smerovačmi na internete. Tieto dátové linky sú riadené... ... Wikipédiou

    Požiadavka „P2P“ je presmerovaná sem; pozri aj iné významy. Sieť peer-to-peer, decentralizovaná alebo peer-to-peer (z angl. peer to peer, P2P rovný rovný) je prekryvná počítačová sieť založená na rovnosti účastníkov. Takýmto spôsobom... Wikipedia