Peer-to-peer

 

 

 

 

Пиринг (peering — соседство) — равноправный информационный обмен.

Одноранговые или пиринговые (peer-to-peer, P2P — равный с равным) сети основаны на равноправии участников.

В таких сетях каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером и реализован собственный набор протоколов, несовместимый с FTP и HTTP.

Принцип р2р-сетей предполагает создание распределенных децентрализованных узлов.

Такое построение является альтернативой традиционному принципу «клиент - сервер».

Блокчейн и криптовалюты основаны на одноранговых (пиринговых) сетях.

 

 

История

В 1999-м, когда студент Шон Фэннинг написал программу Napster.

Его идея: проиндексировать на всех компьютерах в Интернете заголовки музыкальных файлов, полученный список разместить на сервере и скачивать музыку напрямую с тех компьютеров, ссылки на которые хранятся в этом списке.

К концу 2000 года число пользователей Napster достигло почти 40 млн. человек, а Фэннинг стал легендой.

Почувствовав себя в новой схеме цифровой дистрибуции лишним, еще в 2000-м музыкальный бизнес потащили Napster по судам. Под их давлением компания Фэннинга терпела огромные убытки и была раздавлена.

Знамя пиринга подхватили  программисты Джастин Френкель и Том Пеппер из компании Nullsoft (авторы Winamp). Всего на 5 часов выложили на своем сайте программу Gnutella, которая разошлась миллионными тиражами. Для протокола Gnutella не нужен  центральный сервер, поскольку его функции распределены между всеми программными клиентами. Так началось истинно пиринговое движение, «сеть равных».

Однако большинство пользователей предпочитало не раздавать контент, а лишь скачивать; кроме того, число ошибок при скачивании было слишком большим.

Финальную революцию принес BitTorrent (битовый поток), написаный в 2001 году  Брэмом Коэном.

Коэн придумал не только разбивать файл перед раздачей на небольшие части по 256 килобайт, но и вести раздачу этих фрагментов в случайном порядке для каждого из клиентов. Как только любой из торрент-пользователей начинает скачивать случайные фрагменты желанного файла, он тотчас же начинает раздавать их другим клиентам.

Технология BitTorrent переложила всю тяжесть файлообмена на конечных пользователей.

Главное достижение такой системы — невероятная скорость обмена, складывающаяся как сумма скоростей всех, кто обладает конкретным файлом.

 

 

17.02.2012 Брэм Коэн анонсировал новый протокол BitTorrent Live и предназначена для организации видеотрансляций через пиринговые сети. Даже при многомиллионной аудитории задержка передачи видео не превышает пяти секунд. BitTorrent Live позволит снизить нагрузку на распространителя файла до 99%. Таким образом, передача видео будет стоить дешевле, чем по спутнику или с помощью CDN, и для него не потребуется дорогостоящая инфраструктура.

Брэм Коэн: Физическая инфраструктура телевидения неизбежно отомрет, но телевидение как модель потребления контента останется.

Сейчас насчитывается более 20 различных р2р-протоколов, на базе которых возникли файлообменные сети.

 

 

Технологии p2p

В одноранговой сети любая машина может связаться с любой.

В качестве клиента каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и получать их.

Как сервер, каждая машина должна обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено,  выполнять вспомогательные и административные функции.

Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря независимым индексационным серверам, синхронизирующими информацию между собой. 

 

BitTorrent

К гибридным относится, например,  сеть BitTorrent,  которой необходим «трекер» - веб-сервер, осуществляющий координацию BitTorrent клиентов.

Технология файлообмена BitTorrent:

  • пользователь выкладывает файлы в «расшаренную» (англ. share, делиться) папку, делая их  доступными для скачивания другим клиентам.

  • другой пользователь сети посылает запрос на поиск какого-либо файла.

  • программа ищет в сети запрошенные файлы и показывает результат.

  • пользователь может скачать найденные файлы сразу с нескольких источников (так быстрее и надёжнее).

  • чтобы убедиться, что этот файл у всех источников одинаковый, производится сравнение по названию файла и контрольным суммам (хэшам).

  • во время скачивания файла пользователем (и после его окончания) этот файл у него могут скачивать и другие клиенты сети и популярные файлы могут в итоге быть доступными для скачивания с сотен источников одновременно.

 


 

 

Сфера применения р2p

  • файловый обмен;

  • рассылка уведомлений;

  • поддержка системы доменных имен;

  • поиск распределенных ресурсов;

  • резервное копирование и  распределенное хранение данных;

  • распространения программ;

  • оптимизация маршрутов передачи пакетов и снижение затрат на трафик;

  • P2P-кредитование

  • распределённые вычисления.

Социальные сети P2P-кредитов

Появились  -сети, участники которых могут выступать заемщиками и кредиторами.

Первые получают выгодные многолетние кредиты, вторые выгодно вкладывают деньги.

P2P-биржи создаются для оплачивающих обучение студентов.

Биржа P2P-кредитов Prosper создана в 2006 году и  привлекала уже $40 млн. инвестиций.

Другие проекты: американские  Lending Club и Fynanz, китайский Qifang.

В перспективе P2P-кредитование может стать реальной альтернативой для  банков.

 

 

 

Распределённые вычисления

 

Распределённые вычисления позволяют в короткие сроки выполнять поистине огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы многих лет работы. Задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте.

Open Science Grid - распределенная вычислительная сеть создана в 2005 году для поддержки проекта LHC (Большого адронного коллайдера, Large Hadron Collider). К сети обработки данных LHC (Большого адронного коллайдера, Large Hadron Collider), подключено около 30 тыс. серверов с более чем 100 тыс. процессорных ядер. Компьютерная инфраструктура крайне важна и для работы самого ускорителя частиц.

07.06.2009 WLCG (Worldwide LHC Computing Grid - вычислительная сеть БАК мирового масштаба) включает более 140 компьютерных центров в 34 странах мира, а также тысячи отдельных компьютеров. Ежегодно с детекторов БАК будет поступать около 15 петабайт (15 миллионов гигабайт) информации. С таким количеством данных не сможет справиться ни один суперкомпьютер, поэтому ученые и решили использовать систему распределенных вычислений.

"Сырые" данные, поступающие от детекторов коллайдера, попадают на сервера CERN, откуда рассылаются на 11 компьютерных центров первого уровня (Tier-1), которые находятся в США, Европе и Азии. От этих центров данные распределяются на центры второго (Tier-2) и третьего (Tier-3) уровня, где начинается решение конкретных аналитических задач. Ученые, участвующие в экспериментах БАК, будут иметь доступ к Tier-2 и Tier-3 со своих компьютеров.

 

 

Социальные проблемы P2P
 

Психология «общества массового потребления» искажает сеть равноправных узлов: 70% пользователей не добавляют файлов в обменный фонд, а 50% ресурсов предоставлены 1% пользователей;

Обмен информацией осуществляется между «незнакомыми» узлами, что порождает сомнения в качестве контента.

Существует проблема законности обмена информацией, на которую распространяются юридически оформленные права авторства, использования, владения и т.д.

Сейчас файлообменные сети служат в основном для распространения и получения нелицензионного контента.

 

02.02.2016

Плагин к браузеру Torrents Time плагин позволяет просматривать видеофайлы с торрентов без необходимости скачивания.

При этом не требуются для просмотра и торрент-клиенты, вроде uTorrent или Transmission. Код плагина разработчики загрузили на GitHub, так что любой пользователь, которому захочется сделать что-то свое на основе существующего проекта может без проблем осуществить задуманное. 

Борцы с "пиратами" уже отправили разработчикам письмо-требование «о приостановке и прекращении деятельности» (cease-and-desist letter).