Peer to Peer là gì? Đặc điểm và ứng dụng mạng ngang hàng P2P
- 13/01/2023
- LANIT JSC
Peer to Peer là mô hình mạng được sử dụng phổ biến tại nhiều doanh nghiệp nhỏ. Mạng ngang hàng là gì? Cách thức mô hình hoạt động như thế nào? Ưu nhược điểm P2P? Mời các bạn cùng LANIT tìm hiểu qua bài viết này nhé!
1. Mạng ngang hàng là gì?
Mô hình Peer to peer là một mạng phân tán, thành phần tham gia cùng nhau chia sẻ tài nguyên. Những máy tính tham gia mạng vừa đóng vai trò cung cấp tài nguyên, vừa đóng vai trò yêu cầu tài nguyên.
Vai trò của các thành phần tham gia mạng của mô hình mạng ngang hàng khác với mô hình khách/chủ. Mỗi thành phần trong P2P gọi là Servent (Server + Client). Tại đây, một thiết bị vừa là máy chủ vừa là máy khách. Còn với mô hình khách/chủ, thành phần tham gia chỉ có thể là máy chủ hoặc máy khách.
2. Nguyên lý hoạt động của mô hình mạng ngang hàng Peer to Peer là gì?
Mỗi node của mô hình mạng ngang hàng có nhiệm vụ lưu trữ bản sao của file và hoạt động tương tự như mô hình Client – Server. Vì vậy, Peer to Peer luôn được duy trì và hoạt động nhờ mạng lưới người dùng phân tán của mình.
Các thiết bị trong mô hình mạng P2P sẽ được quyền chia sẻ dữ liệu được lưu trữ trên ổ cứng của chính thiết bị đó. Người dùng truy vấn thiết bị khác trên hệ thống để tìm và tải file bằng phần mềm trung gian.
Mặt khác, khi các node đảm nhận vai trò máy chủ, nút này sẽ thành nơi mà nút khác có thể tải tệp. Các nút có thể thực hiện hai tác vụ cùng một lúc nhằm tiết kiệm thời gian cho người dùng.
3. Các loại mạng ngang hàng Peer to Peer phổ biến
3.1 Mạng Peer to Peer có cấu trúc
Mạng ngang hàng có cấu trúc sử dụng bảng băm phân tán DHT, chỉ cần áp dụng một giao thức chung để xác định node mạng. Cuối cùng liên lạc đến node mạng đó để thu thập kết quả.
Tài nguyên phân bổ trong P2P có cấu trúc được chia sẻ hợp lý để tránh quá tải thông tin định tuyến. Điều này giúp duy trì mạng ngang hàng được giảm xuống tối thiểu. Băng thông tận dụng nhiều hơn cho việc chia sẻ tài nguyên.
Tìm kiếm thông tin trong P2P có cấu trúc linh động hơn so với P2P không cấu trúc. Một thiết bị chỉ cần gửi thông điệp tìm kiếm qua một số máy tính. Giao thức tìm kiếm trong mô hình sẽ đảm bảo thông tin được hiển thị chính xác.
3.2 Mạng Peer to Peer không cấu trúc
Mạng P2P không có cấu trúc là thế hệ đầu tiên của mạng ngang hàng. Một số cái tên đáng chú ý về mô hình này như Gnutella, KaZaA, Morpeus, Direct Connect, BitTorrent, v.v. Ưu điểm chính là dễ dàng quản lý và thích hợp cho lượng thiết bị nhỏ.
Mặc dù vậy, hệ thống này không đảm bảo độ tin cậy trong quá trình xác định vị trí của nội dung cần tìm. Mô hình mạng hàng không cấu trúc có chi phí rất cao cho việc định tuyến để tìm kiếm các nội dung theo yêu cầu.
Các thao tác tìm kiếm nội dung thực hiện ngẫu nhiên. Các yêu cầu tìm kiếm được gửi yêu cầu truy vấn đến phương tiện khác nhau và truy vấn này được lan truyền cho đến khi tìm thấy nội dung được yêu cầu.
Điều này tạo ra rất nhiều thông điệp bị trùng lặp, gây lãng phí băng thông mạng. Đồng thời còn mất nhiều thời gian và đôi khi không thu được kết quả như mong muốn.
3.3 Mạng Peer to Peer kết hợp
Hệ thống P2P hỗn hợp biết đến nhiều vì sở hữu một số peer có tính năng vượt trội hơn các peer khác còn gọi là supernode. Một số đặc điểm cơ bản mà Mạng ngang hàng kết hợp như:
- Khả năng chịu lỗi: Các supernode giúp hệ thống giảm thiểu các phát sinh. Các peer này có khả năng chịu lỗi cao.
- Tính bảo mật: Trong quá trình trao đổi giữa các peer, nhờ công nghệ agent-based, mô hình có thể ngăn chặn truy cập và đánh cắp các thông tin bảo mật từ các hacker.
- Tính mở rộng: P2P hỗn hợp có khả năng mở rộng tốt hơn so với hệ thống P2P tập trung bởi sử dụng công nghệ mobile agent. Agent có thể tùy chỉnh với nhiều mục đích khác nhau kết quả.
Mặc dù vậy, chi phí mạng P2P hỗn hợp cao hơn so với các peer khác trong mạng. Ngoài ra, mô hình này cũng rất dễ bị tấn công botnet vào các supper node.
4. Ưu nhược điểm mạng P2P
4.1 Ưu điểm mạng P2P
Mô hình mạng ngang hàng hoạt động không cần server riêng phục vụ. Các client tự do chia sẻ tài nguyên Khi mạng càng được mở rộng thì hệ thống càng được nâng cao khả năng hoạt động.
Việc chia sẻ dữ liệu, CD – ROM,… diễn ra rất dễ dàng. Chi phí sử dụng rẻ và dễ bảo trì, sửa chữa khi phát sinh vấn đề xảy ra.
4.2 Nhược điểm mạng P2P
Tuy nhiên, hoạt động của P2P vẫn còn chậm. Việc sử dụng mô hình vào các ứng dụng cơ sở dữ liệu gây nhiều lỗi và trục trặc trong quá trình vận hành. Vậy nên, mô hình peer to peer được người dùng đánh giá kém tin cậy so với mô hình máy khách/máy chủ.
5. Ứng dụng mạng ngang hàng Peer to Peer là gì?
Hiện nay, ứng dụng mạng ngang hàng chủ yếu được sử dụng nhiều cho phân phối nội dung trên hệ thống mạng khác nhau. Ngoài ra, hệ thống này còn những ứng dụng khác. Dưới đây là những ứng dụng nổi bật của mạng P2P:
- Điều phối nội dung: Việc truy cập được kiểm soát chặt chẽ và chỉ có nút được cấp quyền mới có thể truy cập. Tính phổ biến của ứng dụng này đã thay thế hệ thống sử dụng máy chủ và nâng cao mở rộng mạng cho việc phân phối nội dung.
- Xây dựng ứng dụng truyền thông: Một số ứng dụng sử dụng mô hình mạng ngang hàng như: Skype, AOL, MSN, NetNews và Jabber.
- Xử lý và tính toán: Dựa trên kiến trúc của hệ thống cùng với khả năng CPU của từng nút. Nhiệm vụ tính toán ban đầu sẽ được chia nhỏ hơn. Các nhiệm vụ nhỏ được gắn các nút khác nhau xử lý. Cuối cùng, kết quả được tổng hợp lại
- Cộng tác để thực hiện mục tiêu chung: Điển hình là Groove, do Microsoft phát triển. Groove cấp quyền cộng tác trực tiếp với nhau mà không cần qua các máy chủ trung tâm. Ngoài ra, ứng dụng này còn cung cấp cơ chế đồng bộ hóa dưới dạng XML.
- Cung cấp hạ tầng công nghiệp: Điển hình là JXTA . Ứng dụng sẽ tạo ra môi trường lập trình sử dụng cho mục đích chung.
6. Lịch sử hình thành Peer to Peer
Vào những năm 1980, P2P được ứng dụng lần đầu tiên
Đến 8/1988, mạng P2P tạo ra tính năng trò chuyện và chia sẻ văn bản trên Internet.
Ngày 1 tháng 6 năm 1999, mạng P2P được cấp phép thêm tính năng chia sẻ nhạc.
Năm 2000, Gnutella – mạng đầu tiên được chia sẻ dữ liệu mạng ngang hàng.
Ngày 3 tháng 1 năm 2009, sau nhiều lần cải tiến, mô hình mạng ngang hàng đã tích hợp được nhiều chức năng như file sharing, Internet-based telephony
Tính đến thời điểm hiện nay, ứng dụng P2P chiếm khoảng 50%, thậm chí 75% băng thông trên Internet. Đặc biệt, vào năm 2007, mô hình này chính thức xuất hiện ở Việt Nam
Sau một thời gian dài phát triển, mô hình Peer to Peer đã và đang đem lại cho người dùng những tính năng vượt trội. Để hiểu hơn về các loại mô hình mạng này thì liên hệ LANIT để có những tư vấn nhanh và chính xác nhất nhé!
