شبکه همتا به همتا (P2P) چیست و چه ویژگی‌هایی دارد؟

شبکه‌های P2P یا همتا به همتا، انواعی از برنامه‌های شبکه توزیع‌شده هستند که قدمت آن‌ها به دهه 1980 بازمی‌گردد، زمانی که برای اولین بار برای اهداف تجاری به کار گرفته شدند. با این حال، این مفهوم در سال 1999 زمانی که دانشجوی کالج شاون فانینگ یک سرویس اشتراک موسیقی به نام Napster را ایجاد کرد، به عموم مردم معرفی شد. این سرویس به سرعت به مرکزی برای اشتراک‌گذاری غیرمجاز آهنگ‌های دارای حق چاپ تبدیل شد، اما دو سال بعد، Napster  توسط قانون‌گذاران در نتیجه شکایت صنعت موسیقی آمریکا تعطیل شد. این امر باعث به وجود آمدن نسل جدیدی از خدمات P2P شد که می خواهند خلاء را پر کنند و شبکه های غیرمتمرکز را بیشتر توسعه دهند. امروزه، مدل P2P در موتورهای جستجوی وب، بازارهای آنلاین، پلتفرم‌های جریان، زنجیره‌های بلوکی P2P و پروتکل وب  IPFS(سیستم فایل بین سیاره‌ای) مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، مدل P2P همچنین در هسته فناوری بلاک چین قرار دارد و با ظهور ارزهای دیجیتال کاربرد جدیدی پیدا کرده است.

شبکه همتا به همتا (P2P) چیست؟

شبکه همتا به همتا (P2P) یک مدل ارتباطی غیرمتمرکز بین دو همتا است که به عنوان گره نیز شناخته می‌شوند، که می‌توانند بدون نیاز به سرور مرکزی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. بر خلاف مدل (کلاینت/سرور) seeder/leecher یا که در آن یک seeder درخواست را ارسال میکند و یک leecher درخواست را انجام می دهد، مدل شبکه P2P به هر یک از طرفین اجازه می دهد تا هم به عنوان seeder و هم به عنوان leecher عمل کنند. این بدان معنی است که شبکه، پس از تشکیل، می تواند توسط شرکت کنندگان برای اشتراک گذاری و ذخیره فایل ها بدون کمک یک واسطه استفاده شود.

شبکه های همتا به همتا P2P چگونه کار می کنند؟

یک مدل همتا به همتا توسط یک شبکه توزیع شده از کامپیوترها نگهداری می شود. این بدان معناست که رایانه ها سرور یا مدیر مرکزی ندارند زیرا هر گره یک کپی از فایل ها را نگه می دارد و هم به عنوان یک سرور و هم به عنوان مشتری عمل می کند. بنابراین، هر گره می‌تواند فایل‌هایی را برای گره‌های دیگر آپلود کند یا از آنها فایل‌ها را دانلود کند. این گره ها از هارد دیسک های خود برای ذخیره داده های خود به جای سرور مرکزی استفاده می کنند.

از آنجایی که هر گره قابلیت‌های مشترکی برای ذخیره، انتقال و دریافت فایل‌ها دارد، شبکه‌های P2P سریع‌تر و کارآمدتر هستند. برخلاف معماری‌های سنتی که در آنها یک نقطه شکست وجود دارد، یک شبکه P2P دارای یک معماری توزیع‌شده است که آن را در برابر حملات سایبری بسیار مقاوم می‌کند.

انواع شبکه های P2P

شبکه های P2P را می توان با توجه به تفاوت های معماری آنها دسته بندی کرد. سه دسته اصلی در زیر توضیح داده شده است.

شبکه های P2P بدون ساختار

در یک شبکه P2P بدون ساختار، گره ها به طور تصادفی به هم متصل شده و ارتباط برقرار می کنند. از آنجایی که گره‌ها اغلب به شبکه می‌پیوندند و از آن خارج می‌شوند، این سیستم‌ها برای فعالیت‌های پراکنده مناسب هستند. به عنوان مثال، یک پلت فرم اجتماعی مستقر در یک شبکه P2P بدون ساختار می تواند از آن به طور موثر استفاده کند، زیرا کاربران می توانند انتخاب کنند که به طور مکرر به شبکه بپیوندند یا آن را ترک کنند.

ساخت چنین شبکه هایی آسان است. با این حال، آنها به استفاده از CPU و حافظه بالایی نیاز دارند زیرا جستجوهای جستجو به کل شبکه ارسال می شوند. بنابراین، اگر فقط 5٪ از رایانه ها آنچه را که شما جستجو می کنید داشته باشند، ممکن است کمی طول بکشد.

شبکه های P2P ساختاریافته

از سوی دیگر، شبکه‌های ساختاریافته به‌گونه‌ای سازمان‌دهی شده‌اند که به گره‌ها اجازه می‌دهد به طور مؤثر جستجو کنند، حتی اگر داده‌ها به طور گسترده در دسترس نباشند. در بیشتر موارد، این شبکه‌ها یک جدول هش توزیع شده (DHT) را پیاده‌سازی می‌کنند که به گره‌ها امکان می‌دهد با استفاده از توابع هش، داده‌ها را جستجو کنند. در حالی که شبکه‌های ساختاریافته می‌توانند ترافیک را به‌طور کارآمد هدایت کنند، اما به هزینه‌های راه‌اندازی و نگهداری بالاتری نیاز دارند و متمرکزتر هستند.

شبکه ترکیبی P2P

یک شبکه ترکیبی یک مدل همتا به همتا و مشتری/سرور را در یک پلت فرم واحد ترکیب می کند. شبکه از یک سرور شاخص استفاده می کند که شامل داده هایی در مورد مکان منابع در مرکز است و از این سرور برای جستجو استفاده می کند. عملکرد متمرکز ارائه شده توسط یک شبکه ساختاریافته و برابری گره ارائه شده توسط یک شبکه بدون ساختار، مسئول ایجاد مبادلات در شبکه ترکیبی هستند. در مقایسه، این نوع شبکه بهتر از همتایان خود عمل می‌کند، زیرا جستجوهای خاص به یک عملکرد متمرکز نیاز دارند، اما در عین حال، می‌توانند از شبکه‌های غیرمتمرکز بهره ببرند.

استفاده همتا به همتا (P2P) در بلاک چین

مفهوم بلاک چین در سال 2008 به عنوان بخشی از پیشنهاد بیت کوین، یک ارز مجازی که برای حل مشکل قدیمی اعتماد توسعه یافته است، رایج شد. خالق بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو، آن را به عنوان «سیستم نقدی الکترونیکی همتا به همتا» تعریف کرد که با هدف ایجاد یک شکل دیجیتالی پول P2P بدون بانک ساخته شده است.

فناوری بلاک چین زیربنایی از قدرت شبکه های P2P استفاده می کند و یک دفتر کل مشترک و قابل اعتماد از تراکنش ها را فراهم می کند. به عنوان یک فناوری دفتر کل توزیع‌شده، بلاک چین تراکنش‌ها را به‌عنوان یک بلوک دیجیتال با مهر زمانی تغییرناپذیر ثبت می‌کند که فرستنده و گیرنده را نشان می‌دهد. هیچ مرجع متمرکزی شبکه‌های بلاک چین را مدیریت نمی‌کند و فقط شرکت‌کنندگان می‌توانند تراکنش‌های بین یکدیگر را تأیید کنند. این فناوری به افراد و مؤسسات اجازه می‌دهد بدون اعتماد به شرکت‌کنندگان به خروجی اعتماد کنند. این شکل جدید از ذخیره سازی و مدیریت داده های توزیع شده به عنوان یک دفتر کل دیجیتال عمل می کند که همه تراکنش ها و فعالیت ها را به صورت عمومی ثبت می کند.

بلاک چین داده های تراکنش را در کجا ذخیره می کند؟

ساختار داده های یک بلاک چین بسیار متفاوت از یک پایگاه داده معمولی است. در حالی که یک پایگاه داده اطلاعات را در جداول ذخیره می کند، یک بلاک چین داده های خود را در بلوک ها ساختار می دهد. این بلوک ها ظرفیت ذخیره سازی مشخصی برای اضافه کردن هر تراکنش در حال انجام در شبکه دارند. هنگامی که یک بلوک پر شد، یک بلوک جدید به بلوک پر شده قبلی اضافه می شود تا تراکنش های جدید اضافه شود، در نتیجه زنجیره ای از بلوک ها به نام بلاک چین تشکیل می شود.

به این ترتیب، بلاک چین ها غیرمتمرکز هستند و بنابراین در یک مکان مرکزی ذخیره نمی شوند. در عوض، آنها در گره ها یا رایانه هایی که در شبکه مشارکت دارند ذخیره می شوند. هر گره دارای یک کپی از بلاک چین یا به عبارت دیگر تراکنش هایی است که در شبکه انجام می شود. بنابراین، سیستم توسط هر گره شرکت کننده در شبکه پشتیبانی می شود.

چه کسی مالک بلاک چین است؟

هیچ کس مالک این فناوری نیست، اگرچه بلاک چین های خاص و ویژه می توانند در اختیار چندین نهاد باشند. اگرچه این فناوری به طور کلی با بیت کوین مرتبط است، ایده پشت بلاک چین را می توان به سال 1991 در کار استوارت هابر و دبلیو اسکات استورنتا جستجو کرد.

با این حال، واقعاً مهم نیست که چه کسی فناوری بلاک چین را معرفی کرده است، زیرا این یک پروتکل است. در حالی که می توانید ادعای مالکیت یک برنامه بلاک چین را داشته باشید، از نظر فنی نمی توانید مالک خود فناوری باشید.

صرافی رمزارز P2P چیست؟

صرافی های رمزنگاری P2P به کاربران این امکان را می دهد که مستقیماً با کاربر دیگری خرید یا فروش کنند. برخلاف صرافی‌های متمرکز که برای پردازش یک سفارش باید KYC را تکمیل کنید، اکثر صرافی‌های P2P به شما امکان می‌دهند بدون درخواست تأیید هویت، ارزهای دیجیتال را ارسال/دریافت کنید. همچنین، صرافی‌های مبتنی بر مدل P2P مانند صرافی‌های متمرکز هیچ نقطه شکست واحدی ندارند.

صرافی های رمزنگاری P2P چگونه کار می کنند؟

کاربر معمولاً می تواند بدون نیاز به تأیید هویت در صرافی ثبت نام کند. ثبت نام به سادگی نیاز به آدرس ایمیل و رمز عبور دارد. پس از ثبت نام، کاربر می تواند پیشنهادات خرید و فروش مختلفی را که توسط افراد در پلتفرم ارسال شده است، انجام دهد. هر پیشنهاد دارای گزینه های پرداخت متفاوت، نرخ متفاوت و معمولاً حداقل یا حداکثر مقدار خرید است. خریدار می تواند پیشنهادی را انتخاب کند و برای تنظیم معامله با فروشنده تماس بگیرد. اگر فروشنده هستید، می توانید روش پرداخت پذیرفته شده و همچنین هزینه های مربوطه را ارسال کنید. به طور کلی، صرافی‌های رمزنگاری P2P از یک حساب امانی برای واریز ارزهای دیجیتال یا سایر وثیقه‌ها از کاربران استفاده می‌کنند تا از ایمنی پلتفرم اطمینان حاصل کنند.

پرداخت های P2P چقدر و چقدر سریع است؟

هنگام استفاده از برنامه پرداخت همتا به همتا، رعایت این موارد ضروری است.

مراقب ورود داده ها باشید:  در صورتی که نام، شماره تلفن یا آدرس ایمیل گیرنده را اشتباه تایپ کنید، مطلع می شوید که پول به شخص اشتباهی می رسد و نمی توانید پول خود را پس بگیرید. همیشه قبل از شروع تراکنش با یکدیگر چک کنید.

معاملات زمان می برد: اگرچه ممکن است فوراً اعلان تراکنش دریافت کنید، ممکن است مجبور باشید 2 یا 3 روز کاری برای دریافت پول صبر کنید. برخی از ارائه دهندگان خدمات سریعتر از دیگران هستند.

ممکن است هزینه ای متحمل شوید به طور کلی می توانید پرداخت P2P را از یک حساب P2P یا یک حساب بانکی مرتبط به صورت رایگان اجرا کنید. با این حال، برخی از ارائه دهندگان خدمات هزینه ای بین 2 تا 3 درصد دریافت می کنند.

مزایای معماری P2P در بلاک چین

مزایای بسیاری مرتبط با مدل همتا به همتا مورد استفاده در بلاک چین بی پایان است. با توجه به تجربه کاربر، مهم ترین مزیت این است که شبکه های همتا به همتا امنیت بالاتری نسبت به سیستم های مشتری-سرور معمولی ارائه می دهند. برخلاف سایر شبکه‌ها، شبکه‌های همتا به همتا مرتبط با فناوری بلاک چین عملاً در برابر حملات انکار سرویس (DoS) مصون هستند.

همچنین، از آنجایی که اکثر هارد دیسک های کلاینت قبل از اجرای تراکنش باید با یکدیگر توافق داشته باشند، تغییر فایل اصلی تقریبا غیرممکن است.

جدا از امنیت، معماری بلاک چین کاربر به کاربر همچنین باعث می‌شود که کاربران در برابر سانسور توسط یک نهاد حاکم مرکزی مصون باشند. برخلاف حساب‌های بانکی معمولی، کیف پول‌های ارز مجازی را نمی‌توان توسط بانک‌ها یا دولت‌ها تخلیه یا مسدود کرد.

محدودیت های شبکه های P2P در بلاک چین

استفاده از شبکه‌های همتا به همتا در بلاک چین نیز با محدودیت‌هایی همراه است. با توجه به این که دفتر کل توزیع شده به جای سرور مرکزی در هر کامپیوتری به‌روزرسانی می‌شود، برای پیاده‌سازی تراکنش‌ها در شبکه بلاک چین به قدرت عظیم CPU نیاز است.

در حالی که امنیت را افزایش می دهد، کاهش بازده یکی از محدودیت های اصلی این فناوری است. یکی دیگر از موانعی که مایلیم به آن بپردازیم، رویدادهای هارد فورک است. اگرچه بلاک چین و ارزهای دیجیتال امن هستند، اما 100 درصد امن نیستند.

این بدان معنی است که آنها در معرض هک و سایر حملاتی هستند که می توانند آنها را تغییر دهند. به عبارت ساده تر، رویداد هارد فورک به این معنی است که هر کسی می تواند فایل اصلی را کپی کند، آن را مطابق با مشخصات خود تغییر دهد و یک زنجیره شبکه موازی جدید ایجاد کند.

با وجود محدودیت‌ها، توسعه‌دهندگان بلاک چین و کارشناسان سیستم‌عامل همچنان به دنبال راه‌هایی برای رفع این موانع هستند تا فناوری بلاک چین و ارزهای دیجیتال را 100 درصد ایمن و ایمن کنند.

سخن پایانی

معماری P2P یکی از برجسته ترین فناوری های زمان ما، فناوری بلاک چین را پشتیبانی می کند. اگرچه معماری P2P می‌تواند بسیاری از فناوری‌های دیگر مانند پلتفرم‌های تجارت انرژی و شبکه‌های اشتراک فایل را تقویت کند، اما در حال حاضر برای ارائه راه‌حل‌های بلاک چین و ارزهای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. شبکه P2P زمانی که با فناوری بلاک چین همراه شود، تمرکززدایی، آزادی، امنیت و تغییر ناپذیری بهتری را ارائه می دهد.