توسعه اینترنت و توزیع گسترده آن در سراسر جهان، امکان تبادل اطلاعات مختلف را با سرعت نسبتاً بالا در مسافت بسیار زیاد فراهم کرده است. در میان بسیاری از ابزارهای سنتی تبادل اطلاعات، شبکه های به اصطلاح P2P به طور فزاینده ای محبوب می شوند. آنها چه هستند؟

خود مفهوم P2P (ترجمه شده: "همتا به همتا") بر تبادل مستقیم اطلاعات بین شرکت کنندگان برابر دلالت دارد. نام های دیگری به شبکه های مرتبط با این پروتکل اختصاص داده شده است: همتا به همتا، همتا به همتا.

تفاوت بین شبکه‌های همتا به همتا و شبکه‌های اشتراک‌گذاری فایل، قبل از هر چیز در روش انتقال اطلاعات و سلسله مراتب شبکه نهفته است. در مورد شبکه های تبادل سنتی که با مراجعه به وب سایت به آنها دسترسی پیدا می کنیم، با سرور خاصی سروکار داریم که اطلاعات مورد نظر ما در آن ذخیره می شود. سرور این داده ها را ذخیره می کند و فایل مورد نیاز را به هر مشتری که آن را به طور کامل درخواست می کند ارسال می کند و حداکثر سرعت دانلود را به قابلیت های شبکه خود محدود می کند. بر این اساس، زمانی که فایلی از سرور حذف می شود، هیچ یک از کلاینت ها قادر به دریافت آن نیستند.

در شبکه های همتا به همتا، همه چیز متفاوت عمل می کند. در آنها، هر کاربر می تواند هم به عنوان سرور و هم به عنوان یک مشتری عمل کند و به ترتیب داده ها را دانلود و دریافت کند. تمام اطلاعات در رایانه کاربران ذخیره می شود و در صورت تنظیم مجوز، سایر مشتریان می توانند به آن دسترسی داشته باشند. همان فایل را می توان از منابع مختلف در دسترس قرار داد. سرعت انتقال، بر این اساس، سریعتر است، هر چه منابع مختلف اطلاعات لازم را با مشتری به اشتراک بگذارند.

شبکه‌های ترکیبی مدرن P2P از سرور نه برای ذخیره اطلاعات، بلکه برای توزیع کار شبکه و اتصال مشتریان استفاده می‌کنند. محبوب ترین پروتکل های نظیر به نظیر BitTorrent، eDonkey و Direct Connect هستند.

پروتکل بیت تورنت رایج ترین راه برای انتقال حجم زیاد اطلاعات است. این اجازه می دهد تا با یک برنامه خاص، فایل لازم را درخواست کنید و آن را از صدها و هزاران مشتری دیگر دانلود کنید و در عین حال آن را با سایر شرکت کنندگان به اشتراک بگذارید. برای اینکه شرکت‌کنندگان شبکه بتوانند یکدیگر را کشف کرده و به یکدیگر متصل شوند، یک سرور ویژه به نام ردیاب تورنت سازماندهی شده است که شناسه‌های فایل، آدرس مشتری و همچنین یک وب‌سایت با اطلاعات مربوط به داده‌های ذخیره‌شده را با بحث‌های کاربر ذخیره می‌کند.

محبوب ترین مشتریان BitTorrent عبارتند از: Deluge، uTorrent، Vuze، Transmission، BitComet، Shareaza و تعدادی دیگر. مشتریان شبکه های Direct Connect: StrongDC++، FlylinkDC++، ApexDC++.

شبکه P2P

فناوری سازمان شبکه های همتا به همتاکه اغلب به عنوان فناوری P2P از آن یاد می شود، یکی از مفیدترین و اغلب سوء تفاهم شده ترین ابزارهایی است که در چند سال اخیر ظهور کرده است. وقتی مردم به P2P فکر می‌کنند، معمولاً فقط یک چیز به ذهن می‌رسد: توانایی اشتراک‌گذاری فایل‌های موسیقی یا ویدیو، اغلب غیرقانونی. این به دلیل این واقعیت است که برنامه های اشتراک گذاری فایل مانند BitTorrent بسیار محبوب شده اند و از فناوری P2P برای کار استفاده می کنند.

با این حال، اگرچه از فناوری P2P در برنامه های به اشتراک گذاری فایل استفاده می شود، اما این بدان معنا نیست که نمی توان از آن در برنامه های دیگر استفاده کرد. در واقع می توان از این فناوری در تعدادی از کاربردهای دیگر استفاده کرد و در دنیای ارتباطات فراگیر امروزی اهمیت آن روز به روز بیشتر می شود.

مایکروسافت نیز ظهور فناوری P2P را نادیده نگرفت و شروع به توسعه ابزارها و ابزارهای خود برای استفاده از آن کرد. این پلتفرم ظاهر شد مایکروسافت ویندوز شبکه نظیر به نظیر، به عنوان نوعی چارچوب برای ارتباطات در برنامه های P2P عمل می کند. این پلتفرم شامل اجزای مهمی مانند PNRP (پروتکل حل نام همتا)و PNM (افراد نزدیک من - کاربران همسایه).

علاوه بر این، .NET Framework 3.5 یک فضای نام جدید به نام System.Net.PeerToPeer و چندین نوع و ابزار جدید معرفی کرد که به شما امکان می دهد با کمترین تلاش برنامه های P2P ایجاد کنید.

مروری بر فناوری P2P

فناوری P2P یک رویکرد جایگزین برای سازماندهی ارتباطات شبکه است. برای درک اینکه چگونه P2P با رویکرد "استاندارد" در ارتباطات متفاوت است، کمک می کند یک گام به عقب برداریم و به یاد بیاوریم که ارتباطات مشتری-سرور چیست. این نوع ارتباط در برنامه های کاربردی شبکه مدرن بسیار رایج است.

معماری سرویس گیرنده-سرور

به طور سنتی، تعامل با برنامه های کاربردی از طریق یک شبکه (از جمله اینترنت) با استفاده از معماری سرویس گیرنده-سرور سازماندهی می شود. وب سایت ها یک مثال عالی هستند. هنگام مشاهده یک وب سایت، درخواست مربوطه از طریق اینترنت به وب سرور ارسال می شود که سپس اطلاعات مورد نیاز را برمی گرداند. اگر نیاز به دانلود فایل دارید، این کار مستقیماً از وب سرور انجام می شود.

به همین ترتیب، برنامه های دسکتاپ که دارای اتصال LAN یا WAN هستند، معمولاً به یک سرور منفرد، مانند سرور پایگاه داده یا سروری که مجموعه ای از خدمات را ارائه می دهد، اتصال برقرار می کنند.

شکل زیر یک معماری ساده مشتری-سرور را نشان می دهد:

هیچ مشکلی ذاتاً در چنین معماری وجود ندارد و در واقع در بسیاری از موارد دقیقاً همان چیزی است که مورد نیاز است. با این حال، از مشکل مقیاس پذیری رنج می برد. شکل زیر نشان می‌دهد که با اضافه شدن مشتریان بیشتر، چگونه مقیاس خواهد شد:

با اضافه شدن هر کلاینت، بار روی سرور که باید با هر کلاینت ارتباط برقرار کند، افزایش می یابد. با در نظر گرفتن مجدد وب سایت، این افزایش بار می تواند باعث از کار افتادن وب سایت شود. اگر ترافیک بیش از حد وجود داشته باشد، سرور به سادگی به درخواست ها پاسخ نمی دهد.

البته، گزینه های مقیاس بندی وجود دارد که می تواند این وضعیت را کاهش دهد. یکی از آنها شامل افزایش مقیاس با افزایش قدرت و منابع سرور است و دیگری شامل کاهش مقیاس با افزودن سرورهای اضافی است. روش اول به طور طبیعی توسط فناوری های موجود و هزینه تجهیزات قدرتمندتر محدود می شود. روش دوم به طور بالقوه انعطاف پذیرتر است، اما مستلزم افزودن یک لایه اضافی به زیرساخت است تا به مشتریان امکان برقراری ارتباط با سرورهای جداگانه یا حفظ وضعیت نشست مستقل از سروری که با آن ارتباط برقرار می کنند، ارائه دهد. راه حل های زیادی برای این کار وجود دارد، مانند محصولاتی که به شما امکان می دهد مزرعه های تحت وب یا مزرعه های سرور ایجاد کنید.

معماری P2P

رویکرد همتا به همتا کاملاً با رویکرد افزایش یا کاهش مقیاس متفاوت است. با P2P، به جای تمرکز بر تلاش برای بهبود ارتباط بین سرور و مشتریانش، تمرکز بر یافتن راه هایی برای ارتباط کلاینت ها با یکدیگر است.

بیایید تصور کنیم، برای مثال، وب‌سایتی که مشتریان با آن ارتباط برقرار می‌کنند www.williamspublishing.com است و انتشارات ویلیامز اعلام کرده است که کتاب جدیدی در آن سایت منتشر می‌شود و فقط برای یک روز برای دانلود رایگان در اختیار همه قرار می‌گیرد. حدس زدن اینکه در این وضعیت، در آستانه انتشار کتاب، افراد زیادی شروع به مشاهده وب سایت می کنند که دائماً محتوای آن را در مرورگرهای خود به روز می کنند و منتظر ظاهر شدن فایل هستند، دشوار نیست. به محض در دسترس قرار گرفتن فایل، همه آنها به طور همزمان شروع به دانلود آن می کنند و به احتمال زیاد وب سروری که به وب سایت سرویس می دهد در برابر چنین هجومی مقاومت نمی کند و از کار می افتد.

برای جلوگیری از خرابی وب سرور خود، می توانید از فناوری P2P استفاده کنید. به جای ارسال یک فایل به طور مستقیم از سرور برای همه کلاینت ها در یک زمان، می توان آن را تنها برای تعداد معینی از مشتریان ارسال کرد. سپس چندین مشتری باقی مانده می توانند آن را از مشتریانی که قبلاً آن را دارند دانلود کنند. پس از آن، چندین مشتری دیگر می توانند آن را از مشتریانی که آن را در مرحله دوم دریافت کرده اند، دانلود کنند و به همین ترتیب. در واقع، این فرآیند می‌تواند حتی با شکستن فایل به تکه‌ها و توزیع آن تکه‌ها در بین کلاینت‌ها سریع‌تر باشد، که برخی از آنها مستقیماً از سرور و برخی دیگر از سایر کلاینت‌ها دانلود می‌شوند. همانطور که در شکل نشان داده شده است، فناوری های سیستم اشتراک گذاری فایل مانند BitTorrent دقیقاً به این ترتیب کار می کنند:

ویژگی های معماری P2P

با این حال، هنوز مشکلاتی در معماری اشتراک گذاری فایل که در اینجا توضیح داده شده وجود دارد که باید برطرف شوند. برای شروع، چگونه کلاینت‌ها متوجه می‌شوند که کلاینت‌های دیگری وجود دارند، و چگونه می‌توانند قطعات فایلی را که ممکن است سایر کلاینت‌ها داشته باشند، کشف کنند؟ علاوه بر این، چگونه می‌توانیم از تعامل بهینه بین مشتریان اطمینان حاصل کنیم که ممکن است توسط قاره‌ها از هم جدا شوند؟

هر مشتری شرکت کننده در یک برنامه شبکه P2P باید بتواند عملیات زیر را برای غلبه بر این مشکلات انجام دهد:

مشتریان دیگر را کشف کنید؛

اتصال به مشتریان دیگر؛

تعامل با سایر مشتریان

با توجه به توانایی کشف سایر کلاینت‌ها، دو راه‌حل واضح وجود دارد: نگهداری فهرستی از کلاینت‌ها بر روی سرور به‌گونه‌ای که مشتریان بتوانند آن را بازیابی کنند و با سایر کلاینت‌ها (به نام همتایان) ارتباط برقرار کنند، یا استفاده از زیرساختی (مانند PNRP) که به مشتریان اجازه می دهد مستقیماً یکدیگر را کشف کنند. اکثر سیستم های اشتراک فایل از راه حل های لیست سمت سرور استفاده می کنند و از سرورهایی به نام استفاده می کنند "ردیاب ها".

در سیستم های اشتراک فایل، هر کلاینت می تواند مانند شکل بالا به عنوان یک سرور نیز عمل کند و اعلام کند که یک فایل در دسترس دارد و آن را در سرور ردیاب ثبت کند. در واقع، در یک شبکه P2P خالص، به هیچ سروری نیاز نیست، فقط به همتایان نیاز است.

مشکل اتصال به سایر کلاینت‌ها ظریف‌تر است و به کل ساختار شبکه P2P مورد استفاده برنامه گسترش می‌یابد. اگر یک گروه از مشتریان دارید که در آن همه باید بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند، توپولوژی ارتباطات بین این کلاینت ها می تواند بسیار پیچیده شود. اغلب می‌توانید با ایجاد گروه‌های مشتری متعدد، با قابلیت ارتباط بین مشتریان در هر گروه، اما نه با مشتریان در گروه‌های دیگر، عملکرد را بهبود بخشید.

با ایجاد این گروه‌ها به صورت محلی، می‌توانید به دستاوردهای عملکردی بیشتری دست یابید زیرا کلاینت‌ها سپس می‌توانند از طریق مسیرهای شبکه کوتاه‌تر (حرکت کمتر) بین ماشین‌ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

توانایی برقراری ارتباط با سایر کلاینت‌ها شاید از اهمیت کمتری برخوردار باشد، زیرا پروتکل‌های به خوبی تثبیت شده مانند TCP/IP وجود دارد که می‌توان در اینجا نیز از آنها استفاده کرد. البته، می‌توانید هم در فناوری‌های سطح بالا (به عنوان مثال، استفاده از سرویس‌های WCF، بهره‌گیری از تمامی قابلیت‌هایی که ارائه می‌دهند) و هم در پروتکل‌های سطح پایین (به عنوان مثال، استفاده از پروتکل‌های چندپخشی و در نتیجه ارسال داده‌ها به چندین نقطه پایانی به طور همزمان) بهبودهایی ایجاد کنید. ).

ارائه قابلیت کشف، اتصال و تعامل با یکدیگر به مشتریان برای اجرای هر P2P مرکزی است.

اصطلاحات P2

در بخش های قبلی این مفهوم قبلاً معرفی شده است همتا- این همان چیزی است که مشتریان در شبکه P2P نامیده می شوند. کلمه "مشتری" در یک شبکه P2P معنایی ندارد، زیرا هیچ سرور اجباری وجود ندارد که شما نیاز داشته باشید مشتری آن باشید.

گروه هایی از همتایان که به یکدیگر متصل می شوند نامیده می شوند مش ها, ابرهایا نمودارها. در صورتی که حداقل یکی از شرایط زیر وجود داشته باشد، هر گروه فردی به خوبی به هم مرتبط تلقی می شود:

بین هر جفت همتا، یک مسیر ارتباطی وجود دارد که به هر یک از همتایان اجازه می دهد تا به روش مورد نیاز به همتای دیگر متصل شوند.

بین هر جفت همتا، تعداد نسبتاً کمی از اتصالات وجود دارد که می توانند از طریق آنها ارتباط برقرار کنند.

حذف یک همتا از یک گروه، دیگر همتایان را از فرصت تعامل با یکدیگر محروم نمی کند.

توجه داشته باشید که این بدان معنا نیست که هر همتای لزوماً باید بتواند مستقیماً به هر همتای دیگری متصل شود. در واقع، اگر شبکه را از دیدگاه ریاضی تجزیه و تحلیل کنید، متوجه خواهید شد که برای برآوردن شرایط ذکر شده در بالا، همتاها باید بتوانند به تعداد نسبتا کمی از همتایان دیگر متصل شوند.

مفهوم دیگری در فناوری P2P که باید از آن آگاه باشید این است انتشار موج (سیل). انتشار موج به روشی اطلاق می شود که در آن یک تکه داده می تواند در سراسر یک شبکه به همه همتایان منتقل شود و به وسیله آن می توان سایر گره های شبکه را برای یافتن یک قطعه خاص از داده نظرسنجی کرد. در شبکه های P2P بدون ساختار، این فرآیند به طور تصادفی اتفاق می افتد. در این حالت ابتدا با نزدیکترین همسایگان همسایه ارتباط برقرار می شود که سپس با نزدیکترین همسایگان خود و غیره ارتباط برقرار می کنند. تا زمانی که هر همتا در شبکه پوشش داده شود.

همچنین می توان شبکه های P2P ساخت یافته با مسیرهای مشخصی ایجاد کرد که در طول آن درخواست ها و داده ها باید بین شرکت کنندگان برابر توزیع شود.

راه حل های P2P

با وجود زیرساخت مناسب P2P، می توانید نه تنها نسخه های بهبود یافته برنامه های کاربردی سرویس گیرنده-سرور، بلکه برنامه های کاملاً جدید را توسعه دهید. فناوری P2P به ویژه برای کلاس‌های کاربردی زیر مناسب است:

برنامه های کاربردی طراحی شده برای توزیع محتوا، از جمله برنامه های اشتراک گذاری فایل که قبلا ذکر شد.

برنامه های همکاری، مانند برنامه هایی که به شما امکان می دهند دسکتاپ و تخته سفید خود را به اشتراک بگذارید.

برنامه های کاربردی طراحی شده برای ارائه ارتباطات چند کاربره و به کاربران امکان برقراری ارتباط و تبادل داده ها به طور مستقیم به جای سرور.

برنامه های کاربردی طراحی شده برای توزیع پردازش به عنوان جایگزینی برای برنامه های کاربردی ابر محاسباتی که حجم عظیمی از داده را پردازش می کنند.

برنامه های Web 2.0 که برخی یا همه برنامه های فوق را ترکیب کرده و آنها را به نسل بعدی برنامه های وب پویا تبدیل می کند.

یکی از اولین شبکه های همتا به همتا، که در سال 2000 ایجاد شد. هنوز در حال کار است، اگرچه به دلیل نقص های جدی در الگوریتم، کاربران در حال حاضر شبکه Gnutella2 را ترجیح می دهند.

هنگام اتصال، مشتری از گره ای که با آن توانسته است لیستی از پنج گره فعال را متصل کند، دریافت می کند. برای آنها درخواستی برای جستجوی یک منبع با استفاده از یک کلمه کلیدی ارسال می شود. گره ها منابع منطبق با درخواست را جستجو می کنند و اگر آنها را پیدا نکردند، درخواست را به گره های فعال در بالای "درخت" ارسال می کنند (توپولوژی شبکه دارای ساختار نمودار "درخت" است) تا زمانی که یک منبع یا حداکثر تعداد مراحل پیدا شود. فراتر رفته است. به این جستجو، سیل پرس و جو می گویند.

واضح است که چنین پیاده سازی منجر به افزایش تصاعدی در تعداد درخواست ها می شود و بر این اساس، در سطوح بالای "درخت" می تواند منجر به انکار خدمات شود که در عمل بارها مشاهده شده است. توسعه دهندگان الگوریتم را بهبود بخشیدند و قوانینی را معرفی کردند که طبق آن درخواست ها فقط توسط گره های خاصی می توانند به بالای "درخت" ارسال شوند - به اصطلاح گره های دیگر (برگ ها) فقط می توانند مورد دوم را درخواست کنند. سیستمی از گره های کش نیز معرفی شده است.

این شبکه امروزه نیز به این شکل عمل می کند، اگرچه کاستی های الگوریتم و قابلیت های توسعه ضعیف منجر به کاهش محبوبیت آن می شود.

کاستی‌های پروتکل Gnutella باعث ایجاد الگوریتم‌های اساسی جدید برای جستجوی مسیرها و منابع شد و منجر به ایجاد گروهی از پروتکل‌های DHT (Distributed Hash Tables) شد - به‌ویژه، پروتکل Kademlia، که اکنون به طور گسترده در بزرگترین پروتکل‌ها استفاده می‌شود. شبکه های.

درخواست‌ها در شبکه Gnutella از طریق TCP یا UDP ارسال می‌شوند و فایل‌ها از طریق HTTP کپی می‌شوند. اخیراً، برنامه‌های افزودنی برای برنامه‌های کلاینت ظاهر شده‌اند که امکان کپی فایل‌ها از طریق UDP و درخواست XML برای اطلاعات فرادر مورد فایل‌ها را فراهم می‌کنند.

در سال 2003، یک پروتکل اساساً جدید Gnutella2 ایجاد شد و اولین کلاینت هایی که از آن پشتیبانی می کردند، ایجاد شدند که با کلاینت های Gnutella سازگار بودند. مطابق با آن، برخی از گره ها به هاب تبدیل می شوند، در حالی که بقیه گره های معمولی (برگ) هستند. هر گره معمولی یک اتصال به یک یا دو هاب دارد. و یک هاب به صدها گره معمولی و ده ها هاب دیگر متصل است. هر گره به طور دوره ای فهرستی از شناسه های کلیدواژه را به هاب می فرستد که می توانند برای یافتن منابع منتشر شده توسط این گره استفاده شوند. شناسه ها در یک جدول مشترک در هاب ذخیره می شوند. هنگامی که یک گره "می خواهد" منبعی را پیدا کند، یک پرس و جو کلمه کلیدی را به هاب خود می فرستد، که یا منبع را در جدول خود پیدا می کند و شناسه گره صاحب منبع را برمی گرداند، یا لیستی از هاب های دیگر را برمی گرداند. نود دوباره به نوبه خود به صورت تصادفی پرس و جو می کند. به چنین جستجویی، جستجو با استفاده از روش پیاده روی تصادفی گفته می شود.

یکی از ویژگی های قابل توجه شبکه Gnutella2 امکان بازتولید اطلاعات مربوط به یک فایل در شبکه بدون کپی کردن خود فایل است که از نظر ردیابی ویروس بسیار مفید است. برای بسته های ارسال شده در شبکه، یک فرمت اختصاصی مشابه XML ایجاد شده است که به طور انعطاف پذیر توانایی افزایش عملکرد شبکه را با افزودن اطلاعات خدمات اضافی پیاده سازی می کند. پرس و جوها و لیست شناسه های کلیدواژه به هاب ها از طریق UDP ارسال می شوند.

در اینجا لیستی از رایج ترین برنامه های کلاینت برای Gnutella و Gnutella2 آمده است: Shareaza، Kiwi، Alpha، Morpheus، Gnucleus، Adagio Pocket G2 (کامپیوتر جیبی ویندوز)، FileScope، iMesh، MLDonkey.

در دنیای مدرن، همه ما عادت داریم که بتوانیم اطلاعات و مطالب جالبی را با دوستان و افراد دیگر به اشتراک بگذاریم. اینترنت در این زمینه اهمیت ویژه ای دارد، زیرا فرصت های زیادی را برای انجام این نوع مبادلات در اختیار ما قرار می دهد.

انواع مختلف اطلاعات را می توان به روش های مختلف منتقل کرد. به عنوان مثال، امروزه یک شبکه همتا به همتا (P2P) بسیار محبوب است که منحصر به فرد بودن آن توانایی آن در انتقال تقریباً هر مقدار داده است. اما، البته، این تنها حوزه ای است که این فناوری واقعاً مورد تقاضا است. به عنوان مثال، بر اساس آن است که خوشه های متعددی برای محاسبات توزیع شده با استفاده از قدرت رایانه های راه دور ایجاد شده است.

جنبه «اخلاقی» موضوع

به طور کلی، در سال‌های اخیر شبکه همتا به همتا به طور فعال «شیطان‌سازی» شده است. تقریباً همه رسانه ها می گویند که این از نظر دریافت ویروس ها و محتوای بدون مجوز "خطرناک" است.

اما به دلایلی روزنامه نگاران با شرمندگی در مورد این واقعیت سکوت می کنند که حداقل 70 درصد از ترافیک پروتکل P2P از طرف کاربران کاملاً قانونمند و حتی کل شرکت هایی است که به سادگی سرورهای خود را تخلیه می کنند و رایانه های معمولی را در تبادل داده دخالت می دهند. یک مثال ساده: مدت‌هاست که Metelitsa که با نام بلیزارد نیز شناخته می‌شود، از این شبکه‌ها برای به‌روزرسانی کلاینت‌ها برای Warcraft و سایر بازی‌های آن استفاده می‌کند. قابل ذکر نیست که چه نوع بازی از بازیکنان سراسر جهان در آنجا تولید می شود!

اما در این مقاله شبکه همتا به همتا را به طور خاص از دیدگاه دریافت و ارسال فایل ها بررسی می کنیم، زیرا این جنبه از موضوع به کاربران عادی نزدیک است.

رایج ترین برنامه ها

مطمئناً هر کاربر حداقل در مورد برخی از برنامه های کاربردی که از طریق آنها تبادل فایل انجام می شود شنیده است. همه در مورد μTorrent و eMule، Shareaza، KaZaA و دیگران می‌دانند که دائماً در ارتباط با انتقال اطلاعات خاص در اینترنت ذکر می‌شوند. با این حال، ما سعی خواهیم کرد در مورد آنها به شیوه ای منظم تر صحبت کنیم. بنابراین شبکه همتا به همتا چیست؟ تفسیر علمی این مفهوم چیست؟

تعریف

می توان گفت که بلافاصله پس از ایجاد رایانه ها، مردم در مورد چگونگی اتصال آنها به یک سیستم واحد متحیر بودند. به زودی فناوری شبکه های محلی اختراع شد که تا به امروز به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد. اما این روش اتصال کامپیوترها به یک "ارگانیسم" منفرد نیز دارای اشکالاتی است. به عنوان مثال، در بیشتر موارد، ماشین‌های فردی امتیازات بالایی دارند که همیشه قابل قبول نیست.

برای از بین بردن چنین "تبعیض" بود که یک شبکه همتا به همتا اختراع شد، هر رایانه ای که در آن نه تنها می تواند اطلاعات را دریافت کند، بلکه می تواند انتقال دهد و همزمان به عنوان سرور و مشتری کار می کند. رایج ترین مخفف P2P (همتا به همتا) است که می تواند از انگلیسی به صورت «از برابر به برابر» ترجمه شود. به چنین شبکه هایی غیرمتمرکز نیز می گویند.

اصول اولیه عملیات

هر شرکت کننده یک جشن است. آنها در یک سیستم جهانی متحد شده اند که در آن هر اطلاعاتی منتقل می شود. از آنجایی که یک سرور و یک کلاینت وجود دارد، سیستم‌های همتا به همتا در افزایش بقای خود متفاوت هستند: صرف نظر از تعداد همتاهای فعال، آنها کاملاً عملیاتی می‌مانند. علاوه بر این، هیچ وابستگی صریح به سرور وجود ندارد.

بیایید یک مثال "بصری" از انتقال یک فایل کوچک در چنین شبکه ای ارائه دهیم. داده ها در قطعات کوچکی به نام بسته ها منتقل می شوند. هر فایل به بسته های زیادی تقسیم می شود که توسط دستگاه کاربر دانلود می شود. ترتیبی که آنها را دریافت می کنید اهمیت خاصی ندارد.

تفاوت با شبکه استاندارد

در مورد یک شبکه معمولی، یک سرور وجود دارد و یک فایل وجود دارد که می توان از آنجا دانلود کرد. سرعت دریافت داده ها به طور مستقیم به ظرفیت سرور و بار آن در هر لحظه بستگی دارد. به عبارت ساده، اگر تعداد زیادی کاربر وجود داشته باشد که هر کدام از آنها چیزی را از سرور "کشش" کنند، سرعت آپلود حتی ممکن است به صفر برسد.

اگر اتفاقی برای سرور بیفتد، تمام اطلاعات بلافاصله برای شما غیرقابل دسترسی خواهد بود. و باید منبع دیگری را جستجو کنید که بتوانید این اطلاعات را از آن دانلود کنید.

مزایای مدل انتقال داده همتا به همتا

یک شبکه همتا به همتا بسیار عالی تر کار می کند. چه مفهومی داره؟ اولا، لازم نیست به دنبال سرور خاصی باشید که فایل مورد نیاز از آن در حال انتقال است. کافی است یک فایل یا پیوند آهنربایی را در یک وب سایت خاص پیدا کنید که نشان دهنده وجود آن باشد. شما می توانید آن را با استفاده از یک برنامه خاص دانلود کنید، که قبلاً در مورد برخی از آنها در بالا صحبت کردیم. و تفاوت اصلی این خواهد بود که دانلود می تواند به طور همزمان از صدها و هزاران منبع مشابه انجام شود.

قبلاً متذکر شدیم که در این شبکه ها، هر رایانه فردی می تواند به طور همزمان عملکرد یک سرور را انجام دهد و بنابراین هر بخش جهانی است. به بیان ساده، اگر برخی از همتایان به طور ناگهانی در دسترس نبودند، رایانه‌های دیگران همیشه می‌توانند به کمک بیایند، زیرا هارد دیسک‌های آنها احتمالاً اطلاعات مورد نیاز را دارد.

برخی از معایب مدل همتا به همتا

ما بارها تاکید کرده ایم که حوزه اصلی استفاده از این نوع شبکه تبادل داده است. به اندازه کافی عجیب، شبکه همتا به همتا که در بالا توضیح دادیم عملاً هرگز در جهان یافت نمی شود. این یعنی چی؟ واقعیت این است که مدل کلاسیک نه تنها مزایای زیادی دارد، بلکه دارای معایب مهمی نیز می باشد.

بحث برانگیزترین شرایط، نیاز به جستجوی شبکه برای همتاهایی است که فایل مشابهی دارند و همزمان آنلاین هستند. به همین دلیل مدل هیبریدی ایجاد شد. این دارای نوعی سرور است، اما آنها مسئول انتقال داده ها نیستند، بلکه مسئول جستجوی کاربران فعالی هستند که اطلاعات مورد نظر شما را دارند. تقریباً تمام شبکه های مدرن همتا به همتا دقیقاً از طریق استفاده از این مدل ترکیبی عمل می کنند.

برای تبدیل شدن به یک شرکت کننده تمام عیار در چنین سیستمی، باید یک برنامه مشتری ویژه روی رایانه خود نصب کنید که وظیفه جستجوی همتایان رایگان با داده های لازم را بر عهده دارد. توجه داشته باشید که بیش از یک شبکه همتا به همتا وجود دارد. این یعنی چی؟

بزرگترین و محبوب ترین شبکه های اشتراک گذاری فایل

باید به خاطر داشت که صدها و هزاران شبکه محلی کوچکتر در اینترنت وجود دارد که بسیاری از آنها حتی توسط ارائه دهندگان منطقه ای پشتیبانی می شوند. یک مثال عالی، شبکه همتا به همتا MTS است. البته همه آنها از یک مدل عملیاتی کلاسیک یا ترکیبی استفاده می کنند و تابع اصول یکسانی هستند، اما می توانند از پروتکل های انتقال داده کاملاً متفاوتی استفاده کنند و صحبت در مورد نرم افزار خاصی فایده ای ندارد.

بزرگترین شبکه های P2P که در سرتاسر جهان شناخته شده اند عبارتند از:

ED2K. انتقال داده ها با استفاده از پروتکل MFTP انجام می شود. مشتری برنامه معروف eMule است. از سال 2005، این پروژه در حالت "مرگ مزمن" بوده است، اما تاکنون شبکه به عملکرد پایدار خود ادامه می دهد، حتی اگر سرعت انتقال داده را نتوان سریع نامید.

بیت تورنت. شاید محبوب ترین بخش سیستم همتا به همتا باشد که با تعداد زیادی کاربر و سرعت بالا مشخص می شود. تعداد زیادی مشتری از جمله uTorrent "حماسی"، BitComet و ده ها مورد دیگر دارد.

اتصال مستقیم. یک گزینه خاص تر زمانی است که هاب های تشکیل شده توسط گروه های خاصی از افراد توسط یک حلقه محدود (نسبتی) از کاربران استفاده می شود. این مدل به عنوان یک شبکه ارائه دهنده محلی بسیار محبوب است. کلاینت اصلی DC++ است.

گنوتلا. این یک سیستم همتا به همتا واقعی و خالص است. یک پروتکل انتقال داده ویژه استفاده می شود که توسط Nullsoft، توسعه دهنده معروف Winamp (البته درگذشته) ایجاد شده است. در این مورد از چه نوع کلاینت های شبکه همتا به همتا استفاده می شود؟ برنامه معروف Shareaza، LimeWire و دیگران است.

FastTrack. همچنین با یک مدل P2P "خالص" مشخص می شود، اما فقط آن دسته از رایانه هایی که نسخه کامل خود را دارند می توانند در تبادل فایل شرکت کنند. برنامه ها - KaZaA، mlDonkey.

مزایای اصلی همه این خدمات چیست؟ ساده است - به هیچ وجه نیازی به پیکربندی شبکه همتا به همتا نیست. برنامه را نصب کنید، لینک مغناطیسی را دنبال کنید و... voila، دانلود فایل شروع شد!

قوانین اساسی برای اشتراک گذاری فایل

با توجه به ویژگی های عملکرد این شبکه ها، نباید از وجود قوانین نسبتاً سختگیرانه ای که رعایت آنها بسیار مطلوب است تعجب کرد. بسیاری از آنها ساده و منطقی هستند. در صورت عدم رعایت، خطر حذف کامل از فرآیند مبادله، که مستلزم عدم توانایی در به دست آوردن اطلاعات لازم است، وجود دارد.

ما قبلاً بیش از یک بار گفته ایم که این مدل بر اساس اصل برابری همه شرکت کنندگان است. از این نتیجه می شود که شما نه تنها نیاز به دانلود، بلکه به دادن اطلاعات نیز دارید. در اصل، این تقریبا تنها شرط اجباری است. از این راضی نیستی؟ خب، پس در خدمت شما خدمات تبادل اطلاعات متعددی است که بر اساس معماری استاندارد سرور-کلینت ساخته شده اند.

اما حتی یک برنامه برای شبکه های همتا به همتا (با همه مزیت هایش) در آنها کار نمی کند و فقط پس از پرداخت یا مشاهده حجم عظیم تبلیغات می توانید شروع به دانلود فایل کنید و سرعت آن منزجر کننده خواهد بود.

در هنگام مبادله چه کاری توصیه می شود؟

بسیار مطلوب است که پس از دانلود یک فایل، به میزان مساوی اطلاعات از آن توزیع شود. به عنوان یک قاعده، اگر کاربر فقط دانلود کند اما چیزی را توزیع نکند، سیستم ممکن است "جریمه" هایی را اعمال کند که امکان دریافت فایل های جدید را کاملاً منتفی می کند. حتی می توان از مسدود کردن توسط آدرس IP یا MAC استفاده کرد. به ویژه، این چیزی است که شبکه Beeline را متمایز می کند.

تحت هیچ شرایطی نباید فایلی را پس از اتمام دانلود آن حذف کنید. در صورت امکان، آن را تا زمانی که ممکن است روی هارد دیسک خود نگه دارید.

همچنین نباید فایل های دریافتی را جابه جا یا تغییر نام دهید، زیرا این کار از دسترسی سایر کاربران به آنها نیز جلوگیری می کند.

تحت هیچ شرایطی سرعت کانال خروجی را به صورت مصنوعی کاهش ندهید. البته، چنین انتقالی به هارد دیسک شما و خود سیستم فشار وارد می کند، اما نباید نیازهای افراد دیگر را اینطور نادیده بگیرید.

برای حفظ سیستم، نگهداری یک دوجین یا دو فایل محبوب در رایانه شما ضرری ندارد.

دارندگان حق چاپ: ما توزیع نرم افزار دزدی دریایی یا هر چیز دیگری را توصیه نمی کنیم. همیشه فقط در صورتی می‌توان استقبال کرد که کاربر در تبادل توزیع‌های لینوکس شرکت کند، زیرا این امر سرورهای شرکت‌هایی را که قبلاً اغلب تنها از طریق کمک‌های مالی زندگی می‌کنند و منحصراً به صورت داوطلبانه کار می‌کنند، به میزان قابل توجهی راحت می‌کند!

درباره حفاظت از حق چاپ

قبلاً اشاره کرده‌ایم که شبکه‌های همتا به همتا در سال‌های اخیر منحصراً با دزدی دریایی مرتبط بوده‌اند. و بیشتر اوقات، این نگرش کاملاً موجه است، زیرا کاربران به طور انبوه چیزهای اشتباه را دانلود می کنند ... اما در بیشتر موارد، یک جایگزین کاملاً کافی و رایگان برای محتوای دزدی وجود دارد. این را همیشه به خاطر بسپار!

سرویس گیرنده رایگان و منبع باز P2P برای کار با شبکه Direct Connect. به شما این امکان را می دهد تا فایل های به اشتراک گذاشته شده توسط سایر کاربران این شبکه را به صورت رایگان دانلود کنید.

درباره شبکه های همتا به همتا (p2p)

شبکه Direct Connect در ساختار خود تا حدودی یادآور بیت تورنت است.

همچنین هیچ سیستم جستجوی متمرکزی وجود ندارد و برای یافتن هر فایلی باید از یکی از سرورهای ویژه - هاب (مشابه ردیاب ها در BitTorrent) بازدید کنید.

پس از اتصال به هاب، لیستی از کاربران متصل به آن را دریافت خواهید کرد. با این حال، اگر مقدار اطلاعات مورد نیاز را به اشتراک نگذاشته باشید (آپلود) ممکن است اتصال رخ ندهد. معمولاً از 2 تا 10 گیگابایت.

اگر اتصال انجام شود، این فرصت را دارید که نام فایل مورد نظر خود را در جستجو وارد کنید یا به صورت دستی جستجو کنید و به هر کاربر بروید.

اصل عملکرد شبکه باید به طور کلی درک شود. حالا بیایید به خود کلاینت Direct Connection نگاه کنیم.

نصب StrongDC++

پس از دانلود بایگانی با برنامه، فایل اجرایی را اجرا کرده و برنامه در پوشه “Program files” در کامپیوتر شما نصب خواهد شد.

اگر در پایان نصب تیک کادر مربوطه را بردارید، برنامه به طور خودکار شروع می شود.

این نسخه در حال حاضر به زبان روسی است، اما اگر نسخه انگلیسی آن را دانلود کرده اید، می توانید برنامه را با استفاده از فایل مربوطه با پسوند Russify کنید. xml، در آرشیو ما با برنامه قرار دارد.

وقتی کرک دانلود شد، باید آن را نصب کنید. برای انجام این کار، مورد "ظاهر" را در منوی تنظیمات برنامه و در فیلد انتخاب کنید فایل زبانبرای انتخاب محل فایل روی دکمه «مرور» کلیک کنید sDC+++russian.xml(نام فایل کرک).

پس از انجام تمام دستکاری ها، برنامه را مجدداً راه اندازی کنید و یک نسخه روسی کاملاً کاربردی دریافت کنید!

راه اندازی StrongDC++

حال بیایید نسخه روسی Strong DC++ را راه اندازی کنیم.

در منوی "عمومی" باید نام مستعار، ایمیل و سرعت آپلود فایل خود را مشخص کنید. قسمت "توضیحات" را می توان خالی گذاشت (این مانند نظر شما است).

در "تنظیمات اتصال" می توانید آدرس IP خود و برخی داده های دیگر را مشخص کنید. توجه ویژه باید به "تنظیمات اتصال ورودی" شود.

بهتر است از اتصال غیرفعال از طریق فایروال استفاده کنید (در غیر این صورت فایل های سایر کاربران برای شما نمایش داده نمی شوند).

ترافیک اتصالات خروجی را می توان به سرور پروکسی هدایت کرد یا می توان آن را مستقیماً رها کرد (سرعت بالاتر خواهد بود).

سپس مورد «دانلود» را انتخاب کنید و پوشه‌های پیش‌فرض را برای دانلودها و ذخیره فایل‌های موقت پیکربندی کنید.

و اکنون - مهمترین چیز !!! شما باید فایل های خود را به اشتراک بگذارید. برای انجام این کار، به منوی «فایل‌های من (توپ)» بروید و در پنجره‌ای که در سمت راست باز می‌شود، فایل‌ها و پوشه‌هایی را که می‌خواهید به آن‌ها دسترسی داشته باشید، انتخاب کنید.

پس از انتخاب یک فایل، پنجره پیشرفت زیر را مشاهده خواهید کرد.

شروع کار با StrongDC++

پس از هش کردن فایل ها، می توانید مستقیماً با برنامه شروع به کار کنید. روی دکمه "OK" در پایین کلیک کنید و پنجره اصلی برنامه در مقابل شما ظاهر می شود.

برای شروع جستجوی فایل های مورد نیاز خود، اولین کاری که باید انجام دهید این است که به یکی از هاب های متعدد متصل شوید.

برای انجام این کار، روی دکمه "Internet Hubs" در نوار ابزار کلیک کنید و سپس یکی از لیست های لیست هاب اینترنت را انتخاب کنید و روی دکمه "Update" کلیک کنید.

اگر نام هاب یا کاربر خاصی را که نیاز دارید می دانید، جستجو با استفاده از فیلتر آسان تر است.

هنگامی که هاب مورد نظر پیدا شد، می توانید با دوبار کلیک کردن روی دکمه سمت چپ ماوس روی نام آن به آن بروید. اگر مقدار داده ای که به اشتراک گذاشته اید مطابق با الزامات هاب باشد، چیزی شبیه به این خواهید دید:

به وجود نشانک ها در زیر پنجره اصلی توجه کنید. تمام ناوبری در Strong DC++ با استفاده از این نشانک ها انجام می شود. با کلیک بر روی دکمه سمت راست ماوس می توانید نشانک ها را مدیریت کنید.

رابط ++ StrongDC

فضای اصلی توسط چت اشغال شده است - یک چیز بسیار سودآور. مفید خواهد بود، از "فقط چت" گرفته تا توانایی پرسیدن از دیگران در صورتی که جستجو کمکی نکرد، این یا آن اطلاعات را کجا پیدا کنید.

در سمت راست چت لیستی از کاربرانی وجود دارد که در حال حاضر در هاب حضور دارند. رنگ هایی که نام کاربری در آنها نوشته می شود حاوی اطلاعات اضافی است.

جستجوی دستی فایل هایی برای دانلود

بیایید تعامل را با استفاده از جستجوی دستی در نظر بگیریم. در کنار هر کاربر نشانگر تعداد فایل های به اشتراک گذاشته شده وجود دارد. اگر سرعت اتصال شما زیاد نیست، بهتر است کسانی را انتخاب کنید که حجم فایل کمتری دارند.

اکنون، هنگامی که سیگنالی در "وضعیت" ظاهر می شود که لیست فایل ها دانلود شده است، یک برگه دیگر در زیر باز می شود که در آن می توانید ببینید که چه فایل هایی در رایانه کاربری که انتخاب کرده اید وجود دارد.

برای دانلود فایل انتخابی، روی آن کلیک راست کرده و “Download” را انتخاب کنید.

ما هنگام استفاده از جستجو همین کار را انجام می دهیم. در نوار جستجو، نام فایل مورد نیاز خود را وارد کرده و منتظر بمانید.

پس از اتمام جستجو، در زیر لیستی از کاربرانی که این فایل را دارند مشاهده خواهید کرد. یکی از آنها را انتخاب می کنید، به آن متصل می شوید و داده های لازم را دانلود می کنید.

نتیجه گیری

با وجود مزایای فراوان شبکه DC++، معایبی نیز وجود دارد. دو مورد از آنها به طور خاص وجود دارد. عدم امکان دانلود فایل در صورتی که منبع (کسی که این فایل را دارد) قطع شده باشد. و دومین اشکال، گاهی اوقات، صف بسیار طولانی برای دانلود است.

به طور کلی، سیستم بسیار جالب است و چیزی که آن را راحت می کند استفاده از برنامه StrongDC++ است.

P.S. اجازه کپی و نقل قول آزادانه این مقاله داده شده است، مشروط بر اینکه یک پیوند فعال باز به منبع ذکر شده باشد و نویسندگی روسلان ترتیشنی حفظ شود.

P.P.S. پیشینیان شبکه P2P سرورهای FTP بودند که به راحتی با استفاده از این برنامه متصل می شوند:
سرویس گیرنده FTP FileZilla https://www..php