Что такое Peer-to-Peer. Использование P2P в криптовалютах

Сегодня термин «одноранговая сеть» (Peer-to-peer) часто встречается в теме криптовалют, вопросах про майнинг и остальных сферах высокотехнологичной индустрии.

Peer-to-peer – это децентрализованная сеть, образованная разными компьютерами с равными правами каждого участника. Рассмотрим особенности одноранговых сетей и нюансы их применения.

Что такое Peer-to-peer

У одноранговых сетей есть много альтернативных названий – кроме peer-to-peer, это пиринговые, децентрализованные или P2P. Главная их особенность заключается в распределённой архитектуре приложения. Решение каждой задачи разделяется на каждый активный узел (peer) – устройство, находящиеся под управлением людей или автоматизированных систем.

Для более наглядного представления что такое P2P, представьте локальную сеть компьютеров. Если вы когда-нибудь работали в такой сети, или являлись её частью, то вы знаете что компьютеры соединены по кабелю между собой и способны передавать некоторую информацию друг другу. Похожим образом работает и P2P, только компьютеры при этом, не находятся в одной локале, а способны находиться на далёком друг от друга расстоянии.

Такой формат организации сети минимизирует её уязвимость и обеспечивает стабильную защищённость. Возможности перекрытия отдельных каналов нет, поскольку все узлы являются отдельными серверами и клиентами одновременно. Между ними образованы взаимосвязанные «перемычки», позволяющие системе полноценно функционировать даже при выключении до 96,34% узлов.

Нюанс! Получающая сегодня широкое распространение технология блокчейн как раз в своей основе имеет пиринговую сеть. Кстати, криптовалюты поэтому называют децентрализованными деньгами!

Другими словами, криптовалюты используют сеть из множества компьютеров (где каждый участник является узлом), которые передают информацию о транзакциях друг другу для обеспечения безопасности и стабильности системы. Чтобы взломать блокчейн придётся ломать каждый компьютер сети.

Как появилась технология Peer-to-Peer

Первые признаки принципиальной схемы P2P зародились в первых обоснованных идеях методики RFC – «заявка на обсуждение» или Request for Comment. Появился этот формат неограниченной передачи данных между двумя людьми в 1969 и практиковался на письменных сообщениях.

С выходом ARPANET – военной версии современного интернета – методика перешла в цифровой мир Всемирной паутины.

История современных одноранговых сетей своё начало берёт с далёкого уже 1979 года, когда впервые появилась система пересылки сообщений с распределённой структурой. Её инновационным решением была модель клиент-серверного типа, где предусматривалось взаимодействие самоорганизованных групп серверов (узлов). Каждое звено имеет соединения с остальными элементами.

В этом же году сеть USENET задействовала пир-ту-пир. Но серьёзное развитие и распространение технологии peer-to-peer началось с момента появления файлообменника Napster. Именно это изобретение Шона Фэннинга стало в 1999-ом начальной точкой для нынешних форм P2P-сетей.

Технические особенности Peer-to-Peer

Для одноранговых сетей свойственны равномерные разделения рабочей нагрузки либо конкретных задач между элементами, наделёнными идентичными привилегиями.

Каждый такой узел способен отдавать участникам сети часть собственного потенциала, который состоит из компонентов:

• вычислительная мощность;
• пропускная способность сети;
• объём дискового хранилища.

Здесь совершенно исключается нужда в координации из центрального узла, например, основного сервера либо стабильных хостов. Получается важное отличие от классического прообраза «клиент-сервер».

В децентрализованных сетях каждым узлом выполняется две функции – и клиента, и сервера. Одновременно одним устройством поставляются ресурсы в сеть, а также принимаются для потребления. То есть формируется модель:

• узел отправляет запрос на получение требующихся ресурсов и пользуется ими;
• узел реагирует на чей-нибудь запрос и предлагает свои ресурсы.

Бывают гибридные формы peer-to-peer сетей, где присутствие отдельных серверов создаёт частично децентрализованные системы. Это промежуточные, координационные звенья преимущественно для текущего учёта активных узлов, на которые можно распределять задачи.

Сейчас появляется больше комбинированных одноранговых сетей, использующих помимо равноправных статусов участников ещё и уникальные. Эти узлы обладают исключительными возможностями, дающие пользу всему сообществу данной системы.

Такая архитектура позволяет разрешать усложнённые задачи с перераспределением нагрузок и поставленных целей.

Как используется P2P в криптовалютах

Принцип функционирования пиринговых сетей может задействоваться для файлового обмена. Пользователь здесь отдаёт часть мощности своего устройства (компьютер, айфон, iPad и др.) для доступа к файлам всем участникам сети. Он выполняет функцию сервера.

Другой клиент, находя у него нужный файл и скачивает себе для использования. После этого он тоже становится «раздатчиком» файла. Допустимо тут скачивание пакета данных из нескольких разных узлов.

Второй вариант использования сетей peer-to-peer – осуществление распределённых вычислительных процессов. Большая задача дробится на составляющие, которые раздаются участникам. Решённые фрагменты специальным алгоритмом собираются в целостный результат.

Третье направление применения P2P самое известное – пиринговые системы платежей и криптовалюты. Это современные механизмы получения, обработки, а также передачи финансовых потоков в системах платежей.

Заключение

Децентрализованные сети, включая цифровые монеты (bitcoin, ethereum, ripple, monero и др.), сегодня могут предложить более лучший комплект справедливых условий использования. Так реализуется в криптовалютах технология пир-ту-пир или peer-to-peer.

В отличии от привычной клиент-серверной архитектуры, где данные находятся всегда только в одном месте (на сервере), а все клиенты от него зависят, пиринговая сеть может предоставлять больше возможностей для масштабирования, стабильности и безопасности.