Что такое одноранговая сеть?

Одноранговая сеть - это взаимосвязь двух или более компьютеров (устройств), в первую очередь направленная на децентрализованный обмен ресурсами. Одноранговые сети позволяют двум или более компьютерам напрямую обмениваться ресурсами и файлами между собой без использования центрального сервера.

Узлы в одноранговых сетях имеют равные привилегии, поскольку в них нет центральных администраторов или регулирующих органов. В модели одноранговой сети все узлы имеют одинаковые полномочия и обязанности. Каждый узел в одноранговой (P2P) сети выполняет роли как клиента, так и сервера. Узлы в сетевой системе отправляют и получают ресурсы.

Модель одноранговой сети стала популярной, когда ее реализовал американский студент колледжа по имени Шон Фаннинг в июне 1999 года. Шон разработал сервис для обмена музыкой под названием Napster. С помощью централизованного индексного сервера, предоставленного Napster, пользователи могли искать музыку по названию песни или имени исполнителя.

Как работает одноранговая сеть?

Одноранговая сеть построена на идее о том, что равноправные узлы могут одновременно выступать как "клиентами", так и "серверами" для других узлов. Эта модель конфигурации сети отличается от модели клиент-сервер, в которой связь обычно осуществляется с центральным сервером и от него.

Одноранговые сети более надежны благодаря своей децентрализованной структуре, которая устраняет потенциальную единую точку отказа, присущую системам на основе клиент-сервер. Общая емкость системы растет по мере добавления новых узлов, увеличивая нагрузку на систему и снижая вероятность сбоя. Сеть не компрометируется и не повреждается, если один узел не может работать корректно.

В отличие от этого, клиенты в типичной модели клиент-сервер не делятся своими ресурсами с системой; они делятся только своими запросами. В этом сценарии, по мере того как к системе подключается больше пользователей, доступно меньше ресурсов для поддержки каждого пользователя, и сеть останавливается, если центральный сервер выходит из строя.

Каковы ключевые характеристики модели одноранговой сети?

Децентрализация является характеристикой модели одноранговой (P2P) сети, которая революционизировала способ обмена данными, ресурсами и услугами между людьми. Децентрализация позволяет пользователям взаимодействовать напрямую друг с другом без необходимости в центральном сервере или базе данных. Эта модель имеет много преимуществ, включая повышенную конфиденциальность, снижение затрат и улучшенную надежность.

В децентрализованной системе сеть распределена между несколькими компьютерами, и каждый узел отвечает за поддержание своих собственных данных. Это означает, что ни один отдельный узел не может быть выведен из строя или скомпрометирован, так как данные хранятся в нескольких местах. Это также затрудняет хакерам доступ к информации, поскольку им потребовалось бы получить доступ к каждому узлу в сети для этого.

Децентрализация также облегчает пользователям подключение друг к другу и обмен ресурсами. Это делает ее идеальной для таких приложений, как обмен файлами, потоковая передача аудио и видео, и онлайн-игры. Модель P2P также позволяет пользователям получать доступ к данным из любой точки мира и пользоваться различными услугами и приложениями.

Что такое одноранговая сеть в блокчейне?

Блокчейн работает на основе одноранговой сети и криптографии. Биткоин, первое применение блокчейна, был определен как "одноранговая платежная сеть, работающая на криптографическом протоколе". Сетевой протокол блокчейна Биткоина позволяет узлам (нодам) поддерживать одноранговую сеть, обмениваться ресурсами и проверять блоки транзакций.

Одноранговой сетью блокчейна не управляет централизованный орган, и только узлы могут проверять транзакции. Это повышает прозрачность и доверие без необходимости полагаться на центральный орган или третью сторону, которые всегда подвержены коррупции.

Узлы в блокчейне Биткоина работают по консенсусу, называемому "доказательство работы". Консенсус - это форма соглашения, по которому узлы работают в одноранговой сети. Узлы защищают сеть, проверяя блоки транзакций и добавляя их в блокчейн. Эти узлы (ноды) также известны как майнеры.

Майнеры блокчейна решают некоторые криптографические вычисления, и первый майнер, получивший ответ на эту задачу, вознаграждается биткоинами. Затем другие майнеры проверяют блок транзакций, и блок транзакций добавляется в сеть блокчейна.

Данные блокчейна децентрализованы, это становится возможным благодаря реализации одноранговой модели. Данные блокчейна не хранятся в централизованном месте. Данные блокчейна хранятся в узлах (пирах) или компьютерах сети. Каждый узел имеет копию данных блокчейна, которые в основном состоят из транзакций, выполненных в сети блокчейна. В результате система поддерживается каждым узлом в сети.

Преимущества и недостатки одноранговой сети

Преимущества

Одноранговые сети делают транзакции более доступными, портативными и полностью контролируемыми их пользователями
В одноранговых сетях, таких как Биткоин, комиссии за транзакции относительно недороги по сравнению с нашими обычными денежными переводами через третьих лиц
Легкий и относительно быстрый обмен файлами. Продвинутая одноранговая сеть может быстро обмениваться файлами на больших расстояниях.
Одноранговые сети децентрализованы, децентрализация становится возможной благодаря распределенным реестрам, и это делает записанную транзакцию прозрачной, безопасной и защищенной от подделки.
Сбой одного компьютера или узла не нарушит работу остальной системы
Модель одноранговой сети не требует сервера, поэтому нет дополнительных затрат на обслуживание сервера

Недостатки

Файлы и папки не могут быть централизованно резервированы
Поскольку в сетевой системе нет центрального органа, отсутствует регулирование
Мошеннические транзакции могут быть совершены через одноранговый денежный перевод (блокчейн), также могут быть отмыты деньги
Большинство одноранговых сетей страдают от проблем масштабируемости из-за консенсуса, обновления сети трудно выполнить
Одноранговые сети, такие как Биткоин, использующие консенсус доказательства работы, потребляют слишком много энергии при проверке транзакций
Большинство одноранговых сетей не являются совместимыми, поэтому блокчейнам трудно обмениваться ресурсами.

P2P network advantages and disadvantages

Объяснение одноранговой сети