Jaringan Peer-to-peer (P2P)

. Peer-to-peer (P2P)

Peer-to-peer (P2P) komputer atau jaringan adalah arsitektur aplikasi terdistribusi yang partisi tugas atau beban kerja antara rekan-rekan. Peer sama-sama istimewa, peserta equipotent dalam aplikasi. Mereka dikatakan membentuk jaringan peer-to-peer node.

Peer membuat sebagian dari sumber daya mereka, seperti kekuatan pemrosesan, penyimpanan disk atau bandwidth jaringan, langsung tersedia untuk peserta jaringan lain, tanpa memerlukan koordinasi pemerintah pusat dengan server atau host yang stabil. Peer keduanya pemasok dan konsumen sumber daya, berbeda dengan model client-server tradisional di mana hanya server pasokan, dan klien konsumsi.

Struktur aplikasi peer-to-peer dipopulerkan oleh sistem file sharing seperti Napster. Paradigma komputasi peer-to-peer telah mengilhami struktur baru dan filsafat di daerah lain interaksi manusia. Dalam konteks sosial, peer-to-peer sebagai meme yang mengacu pada jejaring sosial egaliter yang saat ini muncul di seluruh masyarakat, dimungkinkan oleh teknologi internet pada umumnya.

Arsitektur sistem P2P
Peer-to-peer sering menerapkan sistem jaringan overlay abstrak, dibangun di Application Layer, di atas topologi jaringan asli atau fisik. Lapisan tersebut digunakan untuk penemuan pengindeksan dan peer dan membuat sistem P2P independen dari topologi jaringan fisik. Konten biasanya dipertukarkan langsung melalui jaringan Internet Protocol yang mendasari (IP). Anonim peer-to-peer sistem pengecualian, dan menerapkan lapisan routing tambahan untuk mengaburkan identitas sumber atau tujuan pertanyaan.

Pada jaringan peer-to-peer terstruktur, rekan-rekan (dan, kadang-kadang, sumber daya) diatur sebagai berikut kriteria khusus dan algoritma, yang menyebabkan lapisan dengan topologi spesifik dan sifat. Mereka biasanya menggunakan didistribusikan hash berbasis tabel (DHT) pengindeksan, seperti dalam sistem Chord (MIT).
Unstructured peer-to-peer jaringan tidak menyediakan algoritma untuk organisasi atau optimasi dari koneksi jaringan. Secara khusus, tiga model arsitektur terstruktur didefinisikan. Pada sistem peer-to-peer murni seluruh jaringan hanya terdiri dari rekan-rekan equipotent. Hanya ada satu lapisan routing, karena tidak ada pilihan node dengan fungsi infrastruktur khusus. Hybrid peer-to-peer memungkinkan node sistem infrastruktur seperti ada, supernodes sering disebut Pada sistem peer-to-peer terpusat, server pusat digunakan untuk fungsi pengindeksan dan untuk bootstrap seluruh sistem. Meskipun hal ini memiliki kesamaan dengan arsitektur yang terstruktur, hubungan antara rekan-rekan yang tidak ditentukan oleh algoritma. Yang menonjol dan populer pertama peer-to-peer file sharing sistem, Napster, adalah contoh dari model terpusat. Gnutella dan Freenet, di sisi lain, adalah contoh dari model desentralisasi. Kazaa adalah contoh dari model hibrida.

jaringan P2P biasanya digunakan untuk menghubungkan node melalui koneksi ad hoc yang sebagian besar Data, termasuk format digital seperti file audio, dan data real time seperti lalu lintas telepon,. dilewatkan menggunakan teknologi P2P.

Sebuah jaringan P2P murni tidak memiliki gagasan tentang klien atau server tetapi node peer hanya sebesar yang secara simultan berfungsi sebagai kedua "klien" dan "server" ke node lain pada jaringan. Model pengaturan jaringan berbeda dari model client-server di mana komunikasi biasanya ke dan dari server pusat. Sebuah contoh khas dari transfer file yang tidak menggunakan model P2P File Transfer Protocol (FTP) layanan di mana client dan program server berbeda: klien melakukan transfer, dan server memenuhi permintaan ini.

Jaringan overlay P2P terdiri dari semua rekan-rekan yang berpartisipasi sebagai node jaringan. Ada hubungan antara dua node yang mengenal satu sama lain: yaitu jika peer yang berpartisipasi mengetahui lokasi rekan lain di jaringan P2P, maka ada tepi diarahkan dari nodus mantan yang terakhir di jaringan overlay. Berdasarkan bagaimana node di jaringan overlay dihubungkan satu sama lain, kita dapat mengklasifikasikan jaringan P2P seperti tidak terstruktur atau terstruktur.

sistem terstruktur

Terstruktur jaringan P2P menggunakan sebuah protokol yang konsisten secara global untuk memastikan bahwa setiap node dapat efisien rute pencarian untuk beberapa rekan yang memiliki file yang diinginkan, bahkan jika file tersebut sangat langka. Seperti jaminan memerlukan pola yang lebih terstruktur link overlay. Sejauh ini jenis yang paling umum jaringan P2P terstruktur adalah tabel hash didistribusikan (DHT), di mana varian yang konsisten hashing digunakan untuk menetapkan kepemilikan dari setiap file ke rekan tertentu, dengan cara analog dengan tugas sebuah tabel hash tradisional dari setiap tombol untuk slot array tertentu.

Terdistribusi tabel hash ( Distributed hash tabel )
tabel hash Terdistribusi (DHTs) adalah kelas dari sistem terdistribusi desentralisasi yang menyediakan layanan pencarian serupa dengan tabel hash: (kunci, value) pasangan disimpan dalam DHT, dan setiap node berpartisipasi secara efisien dapat mengambil nilai yang terkait dengan kunci yang diberikan . Tanggung jawab untuk menjaga pemetaan dari kunci untuk nilai didistribusikan antara node, sedemikian rupa sehingga perubahan dalam set peserta menyebabkan gangguan minimal. Hal ini memungkinkan DHTs untuk skala yang sangat besar jumlah node dan untuk menangani kedatangan node terus menerus, keberangkatan, dan kegagalan.

DHTs merupakan infrastruktur yang dapat digunakan untuk membangun jaringan peer-to-peer. Terkemuka jaringan terdistribusi yang menggunakan pelacak BitTorrent DHTs termasuk yang didistribusikan, jaringan Bitcoin moneter, jaringan Kad, botnet Storm, YaCy, dan konten Karang Jaringan Distribusi.

Beberapa proyek penelitian yang menonjol termasuk proyek Chord, penyimpanan LALU utilitas, P-Grid, sebuah jaringan overlay diri terorganisir dan muncul dan konten CoopNet sistem distribusi (lihat di bawah untuk link eksternal yang berhubungan dengan proyek ini).

DHT berbasis jaringan telah banyak digunakan untuk mencapai penemuan sumber daya yang efisien untuk sistem komputasi grid, karena membantu dalam manajemen sumber daya dan penjadwalan aplikasi. kegiatan penemuan Resource melibatkan mencari jenis sumber daya yang tepat yang sesuai dengan kebutuhan aplikasi pengguna. kemajuan terbaru dalam domain penemuan sumber daya desentralisasi telah didasarkan pada perluasan DHTs yang ada dengan kemampuan organisasi data multi-dimensi dan routing query. Mayoritas dari upaya telah melihat indeks embedding data spasial seperti Mengisi Space Curves (SFCs) termasuk kurva Hilbert,-Z kurva, pohon kd, MX-CIF Quad pohon pohon dan R *- untuk mengelola, routing, dan pengindeksan Grid kompleks objek query sumber daya melalui jaringan DHT. indeks spasial cocok untuk menangani kompleksitas query sumber daya Grid. Meskipun beberapa indeks spasial dapat memiliki masalah sebagai salam untuk routing load-keseimbangan dalam kasus data miring ditetapkan, semua indeks spasial lebih terukur dari segi jumlah hop dilalui dan pesan yang dihasilkan ketika mencari dan routing query Grid sumber daya.

 sistem Unstructured
Sebuah jaringan P2P terstruktur terbentuk ketika link overlay ditetapkan sewenang-wenang. jaringan tersebut dapat dengan mudah dibangun sebagai rekan baru yang ingin bergabung dengan jaringan dapat menyalin link yang ada node lain dan kemudian membentuk link sendiri dari waktu ke waktu. Dalam sebuah jaringan P2P tidak terstruktur, jika rekan ingin menemukan potongan yang diinginkan data dalam jaringan, query harus membanjiri melalui jaringan untuk menemukan rekan-rekan sebanyak mungkin yang berbagi data. Kerugian utama dengan jaringan tersebut adalah bahwa permintaan tidak selalu dapat diselesaikan. konten populer mungkin akan tersedia di beberapa rekan dan setiap rekan mencari kemungkinan untuk menemukan hal yang sama. Tetapi jika peer adalah mencari data jarang dimiliki oleh hanya beberapa teman sebaya lainnya, maka sangat tidak mungkin bahwa pencarian akan berhasil. Karena tidak ada korelasi antara peer dan konten yang dikelola oleh itu, tidak ada jaminan bahwa banjir akan menemukan rekan yang memiliki data yang diinginkan. Banjir juga menyebabkan tingginya jumlah sinyal lalu lintas di jaringan sehingga jaringan tersebut biasanya memiliki efisiensi pencarian yang sangat miskin. Banyak dari jaringan P2P populer adalah tidak terstruktur.

Dalam jaringan P2P murni: Peer bertindak sebagai sama, penggabungan peran klien dan server. Dalam jaringan tersebut, tidak ada server pusat mengelola jaringan, juga tidak ada router pusat. Beberapa contoh murni Aplikasi P2P jaringan Layer dirancang untuk berbagi file peer-to-peer adalah Gnutella (v0.4 pre) dan Freenet.

Ada juga hybrid P2P sistem, yang mendistribusikan klien mereka menjadi dua kelompok: node node klien dan overlay. Biasanya, setiap klien dapat bertindak sesuai dengan kebutuhan sesaat dari jaringan dan dapat menjadi bagian dari jaringan overlay masing-masing digunakan untuk mengkoordinasikan struktur P2P. Divisi ini antara normal dan 'lebih baik' node ini dilakukan dalam rangka untuk mengatasi masalah skala pada awal jaringan P2P murni. Contoh untuk jaringan tersebut adalah untuk Gnutella misalnya (setelah v0.4) atau G2.

Tipe lain dari jaringan P2P hibrida jaringan menggunakan server pusat pada satu tangan (s) atau bootstrap mekanisme, di sisi lain P2P untuk transfer data mereka. Jaringan ini dalam 'jaringan terpusat' disebut umum karena kurangnya kemampuan mereka untuk bekerja tanpa server pusat mereka (s). Contoh untuk jaringan tersebut adalah jaringan eDonkey (ed2k).
[Sunting] Pengindeksan dan penemuan sumber daya

Lama peer-to-peer jaringan duplikat sumber daya di setiap node dalam jaringan dikonfigurasi untuk membawa jenis informasi. Hal ini memungkinkan pencarian lokal, tetapi membutuhkan banyak lalu lintas.

Jaringan modern menggunakan server koordinasi pusat dan permintaan pencarian diarahkan. Pusat server biasanya digunakan untuk listing rekan-rekan potensial (Tor), mengkoordinasikan kegiatan mereka (lipat @ rumah), dan pencarian (Napster, eMule). Desentralisasi pencarian pertama kali dilakukan oleh banjir permintaan pencarian keluar di seluruh rekan-rekan. strategi pencarian yang lebih efisien diarahkan, termasuk supernodes dan tabel hash didistribusikan, sekarang digunakan.Banyak sistem menggunakan P2P peer kuat (super-peer, super-node) sebagai server dan klien-rekan yang terhubung dalam mode bintang seperti ke super peer tunggal. Dalam definisi modern teknologi peer-to-peer, istilah itu menyiratkan konsep arsitektur umum yang diuraikan dalam artikel ini. Namun, konsep dasar komputasi peer-to-peer itu digambarkan dalam sistem perangkat lunak sebelumnya dan diskusi jaringan, mencapai kembali ke prinsip yang dinyatakan dalam Permintaan pertama untuk Komentar, RFC 1.

Sebuah sistem pesan terdistribusi yang sering disamakan sebagai arsitektur peer-to-peer awal adalah jaringan berita USENET sistem yang pada prinsipnya model client-server dari perspektif pengguna atau klien, ketika mereka membaca atau posting artikel berita. Namun, berita server berkomunikasi dengan satu sama lain sebagai rekan untuk menyebarkan artikel-artikel Usenet berita di atas seluruh kelompok server jaringan. Pertimbangan yang sama berlaku untuk email SMTP dalam arti bahwa email yang menyampaikan inti jaringan agen Mail transfer memiliki karakter peer-to-peer, sementara pinggiran klien e-mail dan sambungan langsung mereka benar-benar hubungan client-server. visi Tim Berners-Lee untuk World Wide Web, sebagaimana dibuktikan oleh editor WorldWideWeb nya / browser, dekat dengan desain peer-to-peer dalam hal ini diasumsikan setiap pengguna web akan menjadi editor aktif dan kontributor membuat dan menghubungkan isi untuk membentuk saling web link. Hal ini bertentangan dengan struktur penyiaran-seperti web seperti yang telah berkembang selama bertahun-tahun.

Keuntungan dan kelemahan

Dalam jaringan P2P, klien menyediakan sumber daya, yang mungkin termasuk bandwidth, ruang penyimpanan, dan daya komputasi. Sebagai node tiba dan permintaan pada sistem meningkat, total kapasitas sistem juga meningkat. Sebaliknya, dalam sebuah arsitektur client-server biasa, klien hanya berbagi tuntutan mereka dengan sistem, tetapi tidak sumber daya mereka. Dalam hal ini, sebagai klien lebih bergabung dengan sistem, sumber daya kurang tersedia untuk melayani setiap klien.

Sifat terdistribusi jaringan P2P juga meningkatkan ketahanan, Dan-dalam sistem P2P murni-dengan memungkinkan rekan-rekan untuk mencari data tanpa bergantung pada server indeks terpusat .Dalam kasus terakhir, tidak ada satu titik kegagalan dalam sistem.

Seperti dengan sistem jaringan yang paling, aman dan kode unsigned memungkinkan akses jarak jauh ke file di komputer korban atau bahkan kompromi seluruh jaringan. Di masa lalu ini telah terjadi misalnya untuk jaringan FastTrack ketika anti P2P perusahaan yang dikelola untuk memperkenalkan potongan palsu ke download dan file didownload (kebanyakan file MP3) yang dapat digunakan kode berbahaya setelah atau bahkan yang terkandung. Akibatnya, jaringan P2P hari ini telah melihat peningkatan besar keamanan mereka dan mekanisme file verifikasi. Modern hashing, chunk verifikasi dan metode enkripsi yang berbeda telah membuat jaringan yang paling resisten terhadap hampir semua jenis serangan, bahkan ketika bagian utama dari jaringan masing-masing telah digantikan oleh host palsu atau berfungsi.

penyedia layanan Internet (ISP) telah dikenal untuk mencekik trafik P2P file-sharing karena penggunaan bandwidth tinggi Dibandingkan dengan browsing Web, e-mail atau banyak kegunaan lain dari internet, dimana data hanya ditransfer dengan interval pendek dan jumlah relatif kecil, P2P file-sharing sering terdiri dari penggunaan bandwidth yang relatif berat karena transfer file berlangsung dan kawanan / koordinasi jaringan paket. Sebagai reaksi terhadap bandwidth throttling ini beberapa aplikasi P2P mulai kebingungan menerapkan protokol, seperti enkripsi protokol BitTorrent. Teknik untuk mencapai "kebingungan protokol" melibatkan menghapus properti dinyatakan mudah diidentifikasi dari protokol, seperti urutan byte deterministik dan ukuran paket, dengan membuat data tampak seolah-olah itu acak .

Sebuah solusi untuk ini disebut P2P caching, dimana toko-toko ISP bagian dari file yang paling diakses oleh klien P2P untuk menyelamatkan akses ke Internet.

Sosial dan dampak ekonomi
Konsep P2P semakin berkembang ke penggunaan diperluas sebagai dinamis yaitu aktif dalam jaringan terdistribusi, relasional, tidak hanya komputer ke komputer, tetapi manusia ke manusia. Yochai Benkler telah diciptakan produksi peer istilah commons berbasis untuk menunjukkan proyek kolaborasi seperti perangkat lunak bebas dan open source dan Wikipedia. Terkait dengan produksi peer adalah konsep:
    * Peer pemerintahan (mengacu pada cara yang rekan proyek produksi dikelola)
    * Peer properti (mengacu pada tipe baru izin yang mengakui kepengarangan individu tetapi tidak hak milik eksklusif, seperti GNU General Public License dan lisensi Creative Commons)
    * Peer distribusi (atau cara dimana produk, khususnya produk peer-diproduksi, didistribusikan).Beberapa peneliti telah meneliti manfaat memungkinkan komunitas virtual untuk mengatur dirinya sendiri dan memperkenalkan insentif untuk berbagi sumber daya dan kerja sama, dengan alasan bahwa aspek sosial yang hilang dari sistem saat ini peer-to-peer harus dilihat baik sebagai tujuan dan sarana untuk diri komunitas virtual terorganisir akan dibangun dan dipelihara. sedang berlangsung upaya penelitian untuk merancang mekanisme insentif yang efektif dalam sistem P2P, berdasarkan prinsip-prinsip dari teori permainan mulai mengambil arah yang lebih psikologis dan pemrosesan informasi.

 Aplikasi
Ada berbagai aplikasi jaringan peer-to-peer. Yang paling umum dikenal adalah untuk distribusi konten

pengiriman Konten
    * Banyak jaringan berbagi file, seperti Gnutella, FastTrack dipopulerkan G2 dan teknologi peer-to-peer. Sejak tahun 2004, adalah penyumbang terbesar dari lalu lintas jaringan di Internet.
    * Peer-to-peer jaringan pengiriman konten (P2P-CDN) (Giraffic, Kontiki, Ignite, RedSwoosh).
    * Perangkat Lunak publikasi dan distribusi (Linux, beberapa permainan); melalui jaringan file sharing.
    * Streaming media. P2PTV dan PDTP. Aplikasi termasuk TVUPlayer, Joost, CoolStreaming, Cybersky-TV, PPLive, LiveStation
    * Spotify menggunakan jaringan peer-to-peer bersama dengan streaming server untuk streaming musik ke pemutar musik desktop.
    * Peercasting untuk multicasting sungai. Lihat PeerCast, IceShare, FreeCast, Rawflow
    * Pennsylvania State University, MIT dan Simon Fraser University membawa pada sebuah proyek yang disebut LionShare dirancang untuk memudahkan file sharing antar lembaga pendidikan global.
    * Osiris (tanpa server Portal System) memungkinkan pengguna untuk membuat portal web anonim dan otonom didistribusikan melalui jaringan P2P.

Jaringan
    * Domain Name System, untuk pengambilan informasi internet. d. Perbandingan DNS perangkat lunak server
    * Awan komputasi
    * Dalesa peer-to-peer web cache untuk LAN (berdasarkan IP multicasting).

Sains
    * Dalam bioinformatika, obat identifikasi calon. Program tersebut pertama dimulai pada tahun 2001 Pusat Komputasi Penemuan Obat di Universitas Oxford bekerjasama dengan Yayasan Nasional untuk Penelitian Kanker. Ada beberapa program serupa beberapa saat berjalan di bawah Amerika Devices Cancer Research Project.
    * Mesin pencari P2P sciencenet.
    * BOINC

Pencarian
    * YaCy, mesin pencari gratis didistribusikan, dibangun di atas prinsip-prinsip jaringan peer-to-peer.

jaringan Komunikasi
    * Skype, salah satu aplikasi internet yang paling banyak digunakan telepon menggunakan teknologi P2P.
    * VoIP (protokol layer menggunakan aplikasi seperti SIP)
    * Instant messaging dan chat online
    * Lengkap desentralisasi jaringan peer: Usenet (1979) dan WWIVnet (1987).

Umum
    * Penelitian seperti proyek Chord, penyimpanan LALU utilitas, P-Grid, dan isi CoopNet sistem distribusi.
    * JXTA, untuk aplikasi Peer. Lihat Collanos Tempat Kerja (Teamwork perangkat lunak), Sixearch

Lain-lain
    * Departemen Pertahanan AS telah memulai riset tentang jaringan P2P sebagai bagian dari strategi perang modern jaringan. Pada bulan Mei, 2003 Dr Tether. Direktur Defense Advanced Research Project Agency bersaksi bahwa Militer AS menggunakan jaringan P2P.
    * Kato et al. 'S penelitian menunjukkan lebih dari 200 perusahaan dengan sekitar $ 400 juta USD berinvestasi di jaringan P2P. Selain File Sharing, perusahaan juga tertarik Mendistribusikan Computing, Distribusi Konten.
    * Wireless komunitas jaringan, Netsukuku
    * Sebuah generasi awal dari sistem peer-to-peer disebut "metacomputing" atau yang diklasifikasikan sebagai "middleware". Ini termasuk: Legion, Globus

Sejarah perspektif

visi Tim Berners-Lee untuk World Wide Web adalah dekat dengan jaringan P2P dalam hal ini diasumsikan setiap pengguna web akan menjadi editor aktif dan kontributor, membuat dan menghubungkan konten untuk membentuk "web" saling link. Hal ini kontras dengan struktur penyiaran seperti sekarang web.

Beberapa jaringan dan saluran seperti Napster, OpenNAP dan channel IRC melayani menggunakan struktur client-server untuk beberapa tugas (misalnya, mencari) dan struktur P2P bagi orang lain. Jaringan seperti Gnutella atau Freenet menggunakan struktur P2P untuk hampir semua tugas, dengan pengecualian menemukan rekan-rekan untuk menyambung ke saat pertama kali membuat.

arsitektur P2P mewujudkan salah satu konsep teknis utama Internet, dijelaskan dalam Permintaan Internet pertama untuk Komentar, RFC 1, "Host Perangkat Lunak" tanggal 7 April 1969. Baru-baru ini, konsep tersebut telah mendapat pengakuan dalam masyarakat umum dalam konteks tidak adanya server pengindeksan sentral dalam arsitektur yang digunakan untuk bertukar file multimedia.

kontroversi netralitas Jaringan
Peer-to-peer aplikasi menyajikan salah satu dari isu-isu inti dalam kontroversi netralitas jaringan. Pada bulan Oktober 2007, Comcast, salah satu penyedia layanan internet broadband terbesar di Amerika Serikat, mulai memblokir aplikasi P2P seperti BitTorrent. alasan mereka adalah bahwa P2P banyak digunakan untuk berbagi konten ilegal, dan infrastruktur mereka tidak dirancang untuk terus menerus, lalu lintas tinggi-bandwidth. Pengkritik menunjukkan bahwa jaringan P2P telah menggunakan sah, dan bahwa ini adalah cara lain bahwa penyedia besar mencoba untuk mengontrol penggunaan dan konten di Internet, dan orang-orang langsung menuju arsitektur aplikasi client-server berbasis. Model client-server menyediakan keuangan hambatan-untuk-masuk ke penerbit kecil dan individu, dan cukup efisien untuk berbagi file besar.