Τι είναι η ομότιμη αρχιτεκτονική Peer-to-Peer και πώς λειτουργεί;

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

## Τι είναι το Peer-to-Peer;

**Το Peer-to-Peer (P2P) είναι αρχιτεκτονική στην οποία οι υπολογιστές που συμμετέχουν μπορούν να λαμβάνουν αλλά και να παρέχουν δεδομένα ή πόρους.** Κάθε συμμετέχων λέγεται ομότιμος κόμβος.

Για παράδειγμα, ένας υπολογιστής που κατεβάζει αρχείο μπορεί να στέλνει τα τμήματα που ήδη έχει σε άλλους υπολογιστές. Τα δεδομένα μετακινούνται μεταξύ συμμετεχόντων αντί να προέρχεται κάθε λήψη από έναν κεντρικό διακομιστή.

## Τι χρειάζεται ένα σύστημα P2P;

- **Ομότιμοι κόμβοι:** Εκτελούν λογισμικό με κοινό πρωτόκολλο για να ζητούν, να λαμβάνουν και να παρέχουν δεδομένα.
- **Ανακάλυψη κόμβων:** Βοηθά έναν νέο υπολογιστή να βρει άλλους για σύνδεση και να εντοπίσει τα δεδομένα που χρειάζεται.
- **Ανταλλαγή και επαλήθευση:** Ορίζει πώς μεταφέρονται τα δεδομένα και πώς ελέγχεται αν συμφωνούν με όσα περιμένει ο παραλήπτης.

Ένα σύστημα P2P μπορεί να χρησιμοποιεί διακομιστές που βοηθούν τους συμμετέχοντες να συνδεθούν στο δίκτυο ή να βρουν κόμβους. Αυτοί οι διακομιστές δεν μεταφέρουν απαραίτητα όλα τα δεδομένα.

## Πώς συνεργάζονται οι κόμβοι στη λήψη ενός αρχείου;

Ας υποθέσουμε ότι μια εφαρμογή χωρίζει ένα αρχείο σε αρκετά τμήματα. Ο υπολογιστής σας βρίσκει κόμβους που έχουν τα τμήματα που λείπουν και μπορεί να κατεβάζει διαφορετικά τμήματα από πολλούς κόμβους ταυτόχρονα.

Αφού λάβει ένα τμήμα, η εφαρμογή συγκρίνει την τιμή κατακερματισμού του, που υπολογίζεται από το περιεχόμενο, με την αναμενόμενη τιμή στα μεταδεδομένα του αρχείου που αποκτήθηκαν από αξιόπιστη πηγή. Ένα έγκυρο τμήμα διατηρείται και μπορεί να μοιραστεί με άλλους. Όταν φτάσουν όλα τα τμήματα, η εφαρμογή συναρμολογεί το πλήρες αρχείο.

Αν ένας κόμβος αποσυνδεθεί, η εφαρμογή αναζητά άλλον που έχει το ίδιο τμήμα. Η λήψη συνεχίζεται μόνο αν αυτό παραμένει διαθέσιμο κάπου· η συμμετοχή σε P2P δεν διατηρεί αυτόματα ένα αρχείο διαθέσιμο.

## Πλεονεκτήματα

- **Κοινό φορτίο μεταφοράς:** Πολλοί κόμβοι μπορούν να διαθέτουν ένα αρχείο, μειώνοντας τα δεδομένα που πρέπει να στείλει ένας διακομιστής.
- **Συνεισφορά πόρων από συμμετέχοντες:** Ένας υπολογιστής μπορεί να παρέχει εύρος ζώνης και αποθηκευμένα δεδομένα ενώ χρησιμοποιεί την εφαρμογή.
- **Περισσότερες πηγές:** Όταν αρκετοί κόμβοι έχουν το ίδιο περιεχόμενο, η απώλεια μιας σύνδεσης δεν σταματά απαραίτητα τη λήψη.

## Περιορισμοί

- **Μεταβλητή ταχύτητα και διαθεσιμότητα:** Οι κόμβοι μπορεί να είναι αργοί, να κλείσουν ή να φύγουν οποτεδήποτε.
- **Πολυπλοκότερη συνδεσιμότητα:** Δρομολογητές και τείχη προστασίας μπορούν να εμποδίσουν άμεσες συνδέσεις, απαιτώντας βοήθεια σύνδεσης ή αναμετάδοση.
- **Ανάγκη επαλήθευσης των ληφθέντων δεδομένων:** Η συμμετοχή στο δίκτυο δεν κάνει έναν κόμβο αξιόπιστο. Ο κατακερματισμός εντοπίζει περιεχόμενο διαφορετικό από την αναμενόμενη τιμή, αλλά δεν αποδεικνύει ότι το αρχείο είναι ασφαλές ή ότι ο αποστολέας έχει άδεια διαμοιρασμού.

## Πότε να το χρησιμοποιήσετε;

Το P2P ταιριάζει στον διαμοιρασμό αρχείων, στη διανομή περιεχομένου και σε εφαρμογές όπου οι συμμετέχοντες ανταλλάσσουν πόρους. Το σύστημα πρέπει να χειρίζεται την είσοδο και αποχώρηση κόμβων και να παρέχει τρόπο διατήρησης σημαντικών δεδομένων.

Για επιχειρηματικούς ιστοτόπους που απαιτούν κεντρική διαχείριση και αυστηρό έλεγχο δεδομένων, ο σχεδιασμός πελάτη–διακομιστή είναι συχνά ευκολότερος στην κατασκευή και λειτουργία.

Τι είναι το Peer-to-Peer;

Τι χρειάζεται ένα σύστημα P2P;

Πώς συνεργάζονται οι κόμβοι στη λήψη ενός αρχείου;

Πλεονεκτήματα

Περιορισμοί

Πότε να το χρησιμοποιήσετε;

Σχετικές ερωτήσεις