حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....
اشتراک فایلهایی صوتی، تصویری، داده و یا هر چیزی به فورمت دیجیتال در این نوع شبکهها مرسوم است. همچنین دادههای بیدرنگی چون حملونقل دادههای تلفنی از طریق فناوری P2P صورت میگیرد. در یک شبکه خام P2P مفهومی به نام مشتریان یا سرورها وجود ندارد و همه گرههای همتا در آن برابرند و همزمان هم نقش مشتری را بازی میکنند و هم نقش سرور را برای دیگر گرههای موجود در شبکه. این مدل از چیدمان شبکه از مدل مشتری/سروری که معمولا میان گرههای شبکه و یک سرور بسته میشود تفاوت دارد. یکی از مثالهای انتقال فایل که بهصورت P2P نیست،پروتکل انتقال فایل FTP است که در آن برنامههای مشتریان و سرور کاملا مجزا از هماند: مشتریان دانلودها و ارسالها را آغاز میکنند و سرور این درخواستها را انجام میدهد.
برخلاف آنچه در مورد شبکههای خام P2P گفته شد، مدلهای دیگری از دل این نوع شبکه بیرون آمد، بهعنوان مثال، شبکه یوزنت2 همچنین از یک سرور خبری نیز استفاده میکند که در آن، سرور خبری مطالب خبری را در تمام شبکه یوزنت پخش میکند. خالق وب جهانگستر، تیم برنرز لی نیز دیدگاهی مشابه P2P برای تکامل وب جهان گستر دارد. او معتقد است که هر کاربر در وب، برای تولید و پیوندزدن محتوا بهیکدیگر حق و توانایی برابر دارد. این دیدگاه درست برخلاف دیدگاه پخش (Broadcasting) است که برای سالیان دراز در سیستمهای اطلاعرسانی بهکار میرفت.
بعضی از شبکهها و کانالها مثل Napster، OpenNAP و IRC از ساختار مشتری™سرور برای انجام تنها بخشی از وظایف استفاده میکنند و ساختاری P2P برای دیگر وظایف دارند. شبکههایی چون Gnutella یا Freenet از ساختار P2P برای تمام امور استفاده میکنند و عموما بهعنوان شبکههای حقیقی P2P معرفی میشوند.
استفاده از مفهوم P2P بهسرعت در حوزه شبکههای توزیع شده، در حال رشد است، دیگر بحث اتصال کامپیوتر به کامپیوتر دیگر مطرح نیست و بحث اتصال انسان به انسان مطرح است. و بههمین ترتیب مفاهیمی همچون اداره گرهها (کنترل و مدیریت پروژههای P)2P و املاک گرهها (اشاره به نوع جدیدی از مجوزها دارد که مالکیت فرد را تحقق بخشد اما آن را انحصاری نکند) بهوجود میآیند.
انواع شبکههای P2P
شبکههای P2P میتوانند بر اساس استفادهشان، طبقهبندی شوند:
– اشتراک فایل– تلفنی– انتقال رسانه (صدا و تصویر)– تالارهای بحث و گفتگو
نوع دیگری از دستهبندی را میتوان بر اساس درجه مرکزگرایی آنها انجام داد. شبکههای P2P خالص دارای ویژگیهای زیرند:
– گرهها نقشهای ثابت، برابر و مساوی دارند و نقش مشتری و سرور را همزمان بازی میکنند.
– هیچ سرور مرکزی برای مدیریت شبکه وجود ندارد.
– هیچ روتر مرکزی برای هدایت کاربران وجود ندارد.
همچنین، بیشمار شبکه هیبرید (ترکیبی) P2P وجود دارد، ویژگی این دسته از شبکهها بهاین صورت است:
– سروری مرکزی دارد که اطلاعات گرهها را در خود نگه میدارد و این اطلاعات را در اختیار درخواستکننده قرار میدهد.
– مسوولیت منابع قرار گرفته در شبکه بر عهده گرههاست و سرور مرکزی آنها را در خود ذخیره نمیکند، همچنین گرهها مسوول ارسال اطلاعاتی هستند که بهسرور ارسال میشود تا در اختیار همگان قرار بگیرد.
ویژگی استفاده از شبکههای P2P
یکی از اهداف مهم شبکههای P2P این است که تمام مشتریان،منابع را تامین میکنند، منظور از منابع، پهنای باند، فضای ذخیرهسازی و همچنین نیروی محاسبه است. بدینترتیب، با افزایش تعداد گرهها در شبکه، توان پردازشی و همچنین حجم آن نیز افزایش پیدا میکند. این موضوع در معماری مشتری™سروری که تعداد سرورهای محدودی دارد، هیچگاه محقق نخواهد شد و همواره مشتریان بیشتر بهمنزله کندشدن انتقال اطلاعات برای تمام کاربران است.
طبیعت توزیعشده شبکههای P2P همچنین قدرت خود را در خرابیها نشان میدهد و بهسادگی میتواند داده را میان چندین گره، بازسازی کند، در سیستمهای خالص P2P میتوان بدون اینکه به سروری مرکزی اتکا کرد، داده را در میان مشتریان جستجو کرد. بهعبارت دیگر،هیچ نقطهای نیست که بهتنهایی بتواند باعث از کار افتادن سیستم شود.
شبکههای بدون ساختار و ساختیافته
شبکهماورایی P2P شامل تمام گرههای شبکه میشود. بین دو گرهای که یکدیگر را میشناسند، حتما یک لینک وجود خواهد داشت. مثلا اگر یکی از گرهها محل گره دیگر را در شبکه P2P بداند، بدینترتیب یالی از گره قبلی به گره بعدی در این شبکه ماورایی زده میشود. بسته به اینکه این گره ها چطور در شبکه ماورایی قرار گرفته باشند، میتوانیم شبکههای P2P را به دو دسته بدون ساختار و ساختیافته تقسیم کنیم. یک شبکه بدون ساختار P2P هنگامی تشکیل میشود که لینکها بهطور دلبخواهی بهیکدیگر متصل شده باشند. چنین شبکههایی را بهسادگی میتوان با ورود عضو جدید گسترش داد و کافی است مشخصات یکی از گرهها را برای او فرستاد. در شبکههای P2P بدون ساختار، اگر گرهی بخواهد دادهخاصی را روی شبکه پیدا کند، سوال در تمام شبکه ارسال میشود تا تمام گرههایی که جواب مثبت به سوال دارند بیابد و داده را بازگرداند. بزرگترین عیب این ساختار شبکهها، این است که معمولا سوالها بیجواب میماند. مطالب پر محتوا عموما در چند گره وجود دارد و هر گرهی که آن را جستجو کند، یک چیز پیدا میکند. اما اگر گرهی بهدنبال دادهای کمیاب باشد که تعداد کمی آن را بهاشتراک گذاشتهاند، بدین ترتیب بهاحتمال زیاد جستجو به شکست منتهی میشود. از طرفی، بهاین خاطر که میان گره و محتوایی که توسط او در حال مدیریت است، ارتباطی وجود ندارد، هیچ ضمانتی نیست که جستجو به جواب مثبتی برسد. این روش همچنین میزان زیادی ترافیک روی شبکه ایجاد میکند و چنینشبکههایی عموما قابلیت جستجوی ضعیفی دارند. بیشتر شبکههای محبوب P2P بدون ساختار هستند.
شبکههای ساختیافته از یک پروتکل بینالمللی برای حصول اطمینان از گرهها و مسیرهای میان آنها استفاده میکند. بدین ترتیب، جستجوی فایلهایی که گره در خود دارد، با موفقیت بیشتری انجام میشود، حتی اگر فایل واقعا کمیاب باشد. این ضمانت، نشان میدهد که لینکهای فوق شبکه بایستی حتما ساختیافتهتر باشند. در حال حاضر، معمولترین نوع شبکههای P2P، جدول هاش توزیع شده3 است که در آن، برای نمایش فایل متعلق به یک گره، از روش رمزگذاری استفاده میکنند، بهگونهای که هر کلید به یک ساختمان آرایهای اشاره میکند.
کاربردهای P2P، بهجز اشتراک فایل
شبکههای P2P، جدای اشتراک فایل که محبوبترین کاربرد این شبکهها تا بهامروز است، در مراکز و نهادهای دیگر نیز کاربرد پیدا کرده است. از میان اینها میتوان به جستجوی مطالب دانشگاهی، ارتباطهای تجاری، شبکههای نظامی و مخابرات اشاره کرد.
پینوشتها
Peer-to-Peer.1
Usenet.2
Distributed Hash Table.3
منبع
حسین کعبی: وقتی فیگو را در جام جهانی زدم....