Chắc chắn rằng nhiều người đã nghe về thuật ngữ “mạng ngang hàng P2P” nhưng không rõ ràng về ý nghĩa cụ thể của nó. Vì vậy, bài viết này của InterData.vn sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm mạng ngang hàng Peer To Peer là gì? Các loại mạng ngang hàng P2P thông dụng, các giao thức được sử dụng trong mạng peer to peer là gì? Ưu và nhược điểm của mạng ngang hàng P2P Peer To Peer.
Mạng ngang hàng Peer To Peer là gì?
Mạng ngang hàng, còn được gọi là Peer to Peer (P2P), là một hệ thống máy tính mà các thiết bị kết nối trực tiếp với nhau thông qua Internet để chia sẻ dữ liệu mà không cần sự trung gian của máy chủ trung tâm.
Mô hình mạng ngang hàng P2P dựa trên việc phân tán dữ liệu. Nói một cách đơn giản, trong mạng P2P, không có sự phân định rõ ràng giữa vai trò máy chủ (server) và máy khách (client).
Trong lĩnh vực công nghiệp điện tử, thuật ngữ P2P thường được áp dụng để chỉ việc thực hiện các giao dịch liên quan đến tiền điện tử hoặc tài sản kỹ thuật số qua mạng phân tán.
Tuy nhiên, trong lĩnh vực khoa học máy tính, P2P được sử dụng đa dạng hơn và không chỉ dùng để trao đổi tệp tin. P2P được áp dụng để trao đổi thông tin giữa các người dùng, đặc biệt trong các tình huống hợp tác giữa các thành viên trong một cộng đồng.
Các loại mạng ngang hàng P2P thông dụng
Hiện nay, mạng ngang hàng P2P được con người phân loại thành ba loại chính như sau:
Mạng P2P không cấu trúc là gì? | Mạng P2P có cấu trúc là gì? | Mạng P2P lai là gì? |
Mạng P2P không cấu trúc là một dạng mạng P2P trong đó các nút điều khiển được thiết lập một cách ngẫu nhiên. Loại mạng này thường ngăn chặn việc một số nút trong hệ thống thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng. Tính năng không cấu trúc của mạng P2P này có thể dẫn đến việc tiêu tốn nhiều tài nguyên hơn, bao gồm bộ nhớ và CPU. Khi tìm kiếm nội dung, yêu cầu tìm kiếm sẽ được truyền trên toàn mạng để cố gắng tìm kiếm trên càng nhiều máy tính càng tốt. Tuy nhiên, không có đảm bảo rằng việc tìm kiếm một nội dung sẽ luôn thành công chính xác 100%. | Mạng P2P có cấu trúc là một loại mạng P2P với các nút được xây dựng dựa trên một cấu trúc cụ thể. Mạng này hỗ trợ tìm kiếm tệp nhanh hơn so với P2P không cấu trúc, ngay cả khi các tìm kiếm không phổ biến. Hệ thống DHT (Distributed Hash Table) được sử dụng trong mạng P2P có cấu trúc để giải quyết triệt hạng vấn đề tìm kiếm không thành công trong mạng P2P không cấu trúc. Tuy nhiên, mặc dù mạng P2P có cấu trúc hiệu quả hơn, nhưng nó đòi hỏi mức độ tập trung và chi phí cao hơn để thiết lập và duy trì. | P2P là một loại mạng kết hợp cả cấu trúc máy chủ và máy khách cùng với mạng ngang hàng. So với hai loại mạng ngang hàng khác, P2P được xây dựng dễ dàng hơn. Hơn nữa, P2P còn kế thừa tất cả các lợi ích và hiệu suất của cả hai loại P2P, bao gồm P2P không cấu trúc và P2P có cấu trúc. |
Cơ chế hoạt động của mạng ngang hàng P2P
Như đã đề cập ở trên, mạng ngang hàng là sự thống nhất giữa vai trò của máy chủ (server) và máy khách (client). Điều quan trọng là mạng này tồn tại dựa trên một hệ thống người dùng phân tán, và mức độ phân tán này có thể không đều đặn hoặc đều đặn.
Trong mạng ngang hàng, các thiết bị sử dụng phần mềm đóng vai trò như các trung gian để chia sẻ dữ liệu. Khi bạn muốn tìm kiếm và tải về một tệp tin nào đó, yêu cầu tìm kiếm của bạn có thể được gửi đến các thiết bị khác trên mạng.
Ví dụ: khi bạn tải xuống một tệp từ nút A, nút B có thể đóng vai trò là máy khách. Tuy nhiên, khi nút A tải xuống một tệp từ nút B, thì nút B lại đóng vai trò là máy chủ, và quá trình này có thể diễn ra theo cách ngược lại.
Các giao thức được sử dụng trong mạng peer to peer là gì?
Supernode
Supernode (hoặc siêu nút) là một giao thức được sử dụng trong mạng ngang hàng P2P để chỉ ra các nút đặc biệt có khả năng xử lý và chuyển tiếp thông tin giữa các nút khác trong mạng. Những supernode thường có tốc độ truyền tải cao, ổn định, băng thông đủ lớn và tài nguyên đáp ứng để xử lý các yêu cầu truy cập từ các nút khác trong mạng.
Trong mạng ngang hàng, các Supernode giúp cải thiện tốc độ truyền dữ liệu và giảm thiểu độ trễ khi thông tin được trao đổi giữa các nút khác nhau trong mạng. Supernode không chỉ tăng hiệu suất mạng, mà còn đóng vai trò quản lý, định tuyến và chuyển tiếp các yêu cầu truy cập giữa các nút trong mạng.
Bảng băm phân tán DHT
Bảng băm phân tán (Distributed Hash Table – DHT) là một loại hệ thống phân tán không tập trung, cung cấp khả năng tra cứu tương tự như việc sử dụng một bảng băm: các cặp (khóa, dữ liệu) được lưu trữ trong DHT, và bất kỳ nút mạng tham gia nào cũng có thể lấy được dữ liệu liên quan đến một khóa đã cho một cách hiệu quả.
Các nút trong mạng ngang hàng P2P lưu trữ dữ liệu dựa trên một Khóa (Key) tương ứng trong bảng băm DHT. Khi một nút A trong mạng cần truy xuất dữ liệu, nó sẽ tìm kiếm trong bảng băm để xác định Khóa (Key) tương ứng với nút B, nơi dữ liệu yêu cầu được lưu trữ. Sau đó, nút A sẽ tiếp tục truy xuất dữ liệu từ nút B.
Quá trình này diễn ra tự động, giúp giảm thiểu lượng thông tin cần truyền tải, nâng cao độ tin cậy và bảo mật của hệ thống.
Ưu điểm của mạng ngang hàng P2P
Khi hoạt động mạng P2P sẽ mang đến cho dịch vụ rất nhiều lợi ích, bao gồm:
Khởi tạo mạng
Ưu điểm đầu tiên của mạng ngang hàng P2P là tính phân tán và độc lập của các nút. Mỗi nút trong mạng P2P có khả năng tự khởi tạo và kết nối với các nút khác trong mạng. Điều này có nghĩa là một nút có thể là một máy tính, điện thoại di động hoặc bất kỳ thiết bị nào có khả năng kết nối với Internet.
Chia sẻ tài nguyên
Mỗi nút trong mạng P2P có khả năng chia sẻ tài nguyên của mình, bao gồm: tệp tin, dữ liệu, ứng dụng và dịch vụ, với các nút khác trong mạng. Khi một nút cần truy cập tài nguyên, nó có thể yêu cầu tài nguyên đó từ các nút khác trong mạng. Điều này tạo điều kiện cho việc chia sẻ thông tin và tài nguyên giữa các nút trong mạng một cách hiệu quả và đáng tin cậy.
Phân phối công việc
Trong mạng P2P, các nút có khả năng chia sẻ công việc và thực hiện các nhiệm vụ khác nhau. Ví dụ, trong mạng ngang hàng P2P liên quan đến việc tải xuống tệp tin, các nút có thể cung cấp phần nội dung của tệp cho nhau, giúp tăng tốc độ tải xuống một cách đáng kể.
Điều này cho phép mạng P2P hoạt động hiệu quả hơn và tận dụng được tài nguyên từ nhiều nguồn khác nhau để cung cấp dịch vụ tốt hơn cho người dùng.
Tìm kiếm và định vị
Một điểm mạnh khác của mạng ngang hàng P2P là khả năng tìm kiếm thông tin hoặc tài nguyên cụ thể. Khi một nút cần tìm kiếm điều gì đó, nó có thể gửi yêu cầu tìm kiếm đến các nút khác trong mạng.
Quá trình tìm kiếm và định vị thông tin này được thực hiện một cách hiệu quả nhờ sử dụng các giao thức và thuật toán như Distributed Hash Table (DHT) để phân phối thông tin và tìm kiếm. Điều này giúp mạng P2P cung cấp khả năng truy cập tài nguyên và thông tin dễ dàng, nhanh chóng, và đáng tin cậy cho người dùng.
Đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật
Trong mạng ngang hàng P2P, việc đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu và thông tin là rất quan trọng. Để đảm bảo điều này, các biện pháp bảo mật như mã hóa, xác thực nguồn gốc và kiểm tra tính toàn vẹn được áp dụng. Nhờ những biện pháp này, dữ liệu được truyền và chia sẻ trong mạng P2P không bị thay đổi hoặc tiếp cận trái phép.
Ngoài ra, mạng ngang hàng P2P còn cho phép sự tương tác trực tiếp giữa các nút và phân phối công việc trên toàn mạng. Điều này tạo điều kiện thuận lợi cho việc chia sẻ tài nguyên và thông tin một cách hiệu quả.
Mạng ngang hàng P2P tạo ra một môi trường phân tán, linh hoạt và có khả năng mở rộng cao, giúp cải thiện khả năng truy cập và chia sẻ thông tin giữa các người dùng.
Nhược điểm của mạng ngang hàng P2P
Bên cạnh các ưu điểm, mạng ngang hàng P2P cũng tồn tại một số nhược điểm sau:
- Các thông tin trên máy không thể thực hiện việc sao lưu tập trung.
- Việc cho phép truy cập nhiều thiết bị máy tính cùng một lúc làm giảm hiệu suất hoạt động.
- Các tệp không được tổ chức một cách cẩn thận trên máy tính cá nhân có thể gây khó khăn trong việc xác định vị trí của chúng.
- Để đảm bảo an toàn cho hệ thống mạng, mọi người dùng đều cần tham gia vào quá trình này.
- Chỉ có một số quyền cơ bản được cấp và không có bảo mật nâng cao.
Các ứng dụng của Peer To Peer là gì?
Mạng ngang hàng P2P là sự thể hiện của sự bình đẳng giữa các máy chủ và máy khách. Hệ thống này không phụ thuộc vào một trung tâm điều khiển duy nhất, mà được duy trì bởi một lưới người dùng phân tán.
Trong mạng Peer to peer, các thiết bị sử dụng phần mềm có vai trò là trung gian để chia sẻ dữ liệu. Khi người dùng muốn tìm kiếm và tải các tệp thông tin, họ có thể gửi yêu cầu đến một thiết bị khác trên mạng một cách trực tiếp.
Một số những ngành dịch vụ đang ứng dụng mạng ngang hàng peer to peer như:
- Tiền điện tử: Bitcoin, Ethereum,…
- Cho thuê nhà – homesharing.
- Cho vay tài chính – P2P Lending.
- Nền tảng mua – bán hàng online.
- Chia sẻ tệp dữ liệu.
- Phần mềm open-source.
Bài viết trên, InterData.vn đã giới thiệu cho bạn những kiến thức quan trọng về mạng ngang hàng Peer To Peer là gì? Các loại mạng ngang hàng P2P thông dụng và ưu nhược điểm của mạng ngang hàng P2P. Nếu bạn làm việc trong các lĩnh vực như: bán hàng hoặc tài chính, bạn có thể xem xét sử dụng mạng ngang hàng P2P như một công cụ hữu ích để tối ưu hóa công việc của mình.