Одноранговая сеть

Материал из Cetki Wiki.

Однора́нговые, децентрализо́ванные или пи́ринговые (от англ. peer-to-peer, P2P — один на один, с глазу на глаз) 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-сервер, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.

Впервые фраза «peer-to-peer» была использована в 1984 году в разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking фирмы IBM.

Содержание 1 Устройство одноранговой сети 2 Частично децентрализованные (гибридные) сети 3 Пиринговая файлообменная сеть 4 Известные децентрализованные и гибридные сети 5 Пиринговые сети распределёных вычислений

Устройство одноранговой сети

Например, в сети есть дюжина 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, BitTorrent.

Пиринговая файлообменная сеть

Основная статья: файлообменная сеть

Одна из областей применения технологии пиринговых сетей — это обмен файлами. Выглядит это так: пользователи сети выкладывают какие-либо файлы в «расшаренную» (англ. share, делиться) папку, т. е. папку, файлы из которой доступны для скачивания другим клиентам. 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. Современные файлообменные сети позволяют скачивать один файл сразу с нескольких источников (так быстрее и надёжнее). Чтобы убедиться, что этот файл у всех источников одинаковый, производится сравнение не только по названию файла, но и по контрольным суммам или хэшам типа MD4, TTH, SHA-1. Во время скачивания файла пользователем (и после его окончания) этот файл у него могут скачивать и другие клиенты сети, в результате чего особенно популярные файлы могут в итоге быть доступными для скачивания с сотен источников одновременно.

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 первое носит порнографический характер). Это привело к потере популярности сети KaZaA в пользу eDonkey, имеющей более совершенную архитектуру.

В феврале 2006 был арестован самый популярный сервер сети eDonkey — Razorback, а затем прекращена разработка непопулярного коммерческого клиента EDonkey2000. Сама сеть EDonkey2000 продолжает функционировать, т. к. не завязана на конкретные сервера и существует большое количество свободно распространяемых клиентских программ.

Известные децентрализованные и гибридные сети

Пиринговые сети для новичков описаны в статье: Файлообменные программы

• ED2K она-же eDonkey2000 (сеть) — сеть централизованного типа , крупнейшая из ныне существующих файлообменных сетей. Поиск выполняют специализированные серверы, связанные между собой. Клиенты самостоятельно обмениваются по протоколу MFTP. Компания MetaMachine разработчики исходной концепции и первого клиента основанного на веб-интерфейсе (Edonkey 2000 v1.4.5)в 2005 году прекратили поддержку этого проекта , однако сеть продолжает функционировать за счет более совершенного и более мощного клиента eMule , который использует механизмы Kademlia для построения децентрализованного сегмента eD2k .
• Overnet, Kad — децентрализованные технологии на базе протокола Kademlia, обслуживающие поиск по сети eDonkey(eD2k).
• BitTorrent — технология распределённого распространения файлов, как правило, большого объёма. Отличается высокой скоростью и централизованностью. Некоторые BitTorrent клиенты поддерживают DHT и могут работать без центрального сервера (т.н. трекера).
• Direct Connect — слабо связанные между собой выделенные сервера для поиска — хабы со строгими правилами.
• FastTrack, iMesh — первоначально была реализована в KaZaA.
• OpenFT — OpenFastTrack поддерживается клиентами giFT (KCeasy), mlDonkey.
• Gnutella — полностью децентрализованная сеть, использующая протокол, разработанный компанией Nullsoft, основанный на HTTP-загрузках. Самоорганизация сети происходит за счет автоматического взаимообмена данными нод-листа между соединенными клиентами . Клиенты : Shareaza , BearShare , LimeWire , Gnucleus , Phex .
• Gnutella2 — расширение протокола Gnutella. Основные изменения коснулись только организации системы поиска файлов . Так удалось снизить общую нагрузку на сеть применяя адресную рассылку запросов только тем клиентам у которых находится искомый файл . Так-же была исключенв проблема с ложной инициацией атаки типа UDP-flood . Во всем остальном сеть полностью аналогична Gnutella1 . Основной клиент Shareaza .
• Ares — файлообменная сеть для любых файлов.
• Soulseek — проприетарный протокол. Весь поиск происходит через центральный сервер, на котором есть бесплатная регистрация и платная подписка (официальный сайт). Клиенты: Soulseek, mlDonkey, SolarSeek.
• Freenet, Entropy — анонимные сети.
• MP2P (Manolito P2P) — поддерживается клиентами Blubster, Piolet, RockItNet.
• NEOnet — Клиент Morpheus.
• easy P2P
• Tesla - Возможно, содержит MalWare
• Filetopia — потенциально безопасная сеть для обмена самым разным контентом.
• MUTE — Клиенты: MFC Mute, Napshare.
• Nodezilla — анонимная файлообменная сеть.
• Peer2Mail - принципиально это даже не пиринговая сеть , а разновидность ПО позволяющего передавать файлы между двумя хостами (peer-to-peer) , используя почтовые сервисы в качестве роутера . Технология передачи файлов основана на инкапсуляции в SMTP-протокол .
• Ants p2p — открытая P2P-сеть 3-го поколения повышенной безопасности. Java-клиент.
• Anthill
• Rodi — поддерживает поиск по содержанию файлов. Java-клиент.
• AppleJuice — частично децентрализованная сеть (как eDonkey).
• BeShare — сеть, ориентированная на BeOS.
• Jabber — открытая P2P-технология обмена сообщениями.
• Skype — P2P-телефония.
• JXTA — стандартизация P2P спецификаций и протоколов http://www.jxta.org
• KDrive — глобальный виртуальный диск для обмена файлами с авторизацией и шифрованием.
• ProxyShare — новая высокоскоростная сеть с больши́ми возможностями.
• ZEPP
• Acquisition — сеть и клиент для Mac.
• Lan2P
• The Circle — децентрализованная сеть на основе DHT.
• RShare — анонимная открытая P2P-сеть.
• Marabunta — анонимная P2P-сеть.
• WinNY — японская анонимная P2P-сеть, основанная на принципах сети Freenet.
• Share — японская анонимная P2P-сеть, пришедшая на замену WinNY.
• Usenet — глобальная доска объявлений.
• Chord
• Pastry
• Tapestry или Chimera
• Groove Virtual Office — Собственническое ПО от Microsoft.
• P-Grid — самоорганизующаяся децентрализованная сеть.
• www.p2ptvguide.co.nr: P2PTV— сеть телевизионных каналов.
• KoffeePhoto — сеть для обмена фотографиями.

Пиринговые сети распределёных 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.