P2P là gì? Ứng dụng và Ưu nhược điểm của mạng ngang hàng

P2P là một trong những công nghệ cốt lõi của nhiều loại cryptocurrency. Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu Mạng P2P là gì, cách hoạt động cũng như ứng dụng & ưu nhược điểm của mạng P2P.

P2P là gì?

P2P (Peer to Peer) là mạng bao gồm một nhóm các thiết bị cùng lưu trữ và chia sẻ tập tin. Mỗi người tham gia (node) hoạt động như một đồng đẳng riêng lẻ. Thông thường, tất cả các node có sức mạnh như nhau và thực hiện các nhiệm vụ giống nhau.

Một số tên gọi khác của P2P: mạng ngang hàng, mạng đồng đẳng.

Cách hoạt động của mạng Peer to Peer như thế nào?

Về bản chất, hệ thống mạng Peer to Peer được duy trì bởi một mạng lưới người dùng phân tán. Cấu trúc mạng này thường không có quản trị viên trung tâm hoặc máy chủ, vì mỗi node lưu trữ một bản sao của các tệp và đóng vai trò như một máy khách - máy chủ cho các node khác.

Do đó, mỗi node có thể tải tệp về từ các node khác hoặc tải lên tệp cho các node khác. Đây là điểm khác biệt giữa các mạng ngang hàng với các hệ thống máy chủ - máy khách truyền thống.

Trên mạng P2P, các thiết bị được kết nối chia sẻ các tệp được lưu trữ trên ổ cứng của chúng. Sử dụng các ứng dụng phần mềm được thiết kế để làm trung gian cho việc chia sẻ dữ liệu, người dùng có thể truy vấn các thiết bị khác trên mạng để tìm và tải xuống các tệp. Khi người dùng đã tải xuống một tệp, họ có thể đóng vai trò là nguồn của tệp đó.

Nói cách khác, khi một node hoạt động như một máy khách, họ tải xuống các tệp từ các node khác trên mạng. Nhưng khi họ hoạt động như một máy chủ, họ là nguồn mà các node khác có thể tải xuống các tệp. Tuy nhiên, trên thực tế, các node có thể thực hiện hai chức năng cùng một lúc (ví dụ: tải xuống tệp A và tải lên tệp B).

Các mô hình mạng ngang hàng P2P

Chúng ta có thể phân loại các hệ thống ngang hàng theo ba kiểu kiến trúc chính là mạng ngang hàng không có cấu trúc, có cấu trúc và lai.

Mạng ngang hàng không có cấu trúc

Các nút trên mạng Peer to Peer không có cấu trúc sẽ không được tổ chức theo bất kỳ cấu trúc cụ thể nào. Những người tham gia giao tiếp ngẫu nhiên với nhau. Các hệ thống này được coi là có khả năng mạnh mẽ chống lại các các hoạt động rời bỏ của người dùng (là việc một số node thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng).

Mặc dù dễ xây dựng hơn, các mạng Peer to Peer không có cấu trúc có thể cần sử dụng bộ nhớ và CPU cao hơn, vì các truy vấn tìm kiếm được gửi đến số lượng các đồng đẳng cao nhất có thể. Điều này có xu hướng khiến mạng tràn ngập các truy vấn, đặc biệt nếu chỉ có một số lượng nhỏ các node cung cấp nội dung mong muốn.

Mạng ngang hàng có cấu trúc

Ngược lại, các nút trên mạng P2P có một kiến trúc có tổ chức, cho phép các nút tìm kiếm các tệp một cách hiệu quả, ngay cả khi nội dung không lưu trữ rộng rãi. Trong hầu hết các trường hợp, điều này đạt được thông qua việc sử dụng các hàm băm cho phép tra cứu cơ sở dữ liệu.

Mặc dù các mạng có cấu trúc có thể hiệu quả hơn, nhưng chúng thường thể hiện mức độ tập trung cao hơn, thường đòi hỏi chi phí thiết lập và bảo trì hệ thống cao hơn. Ngoài ra, các mạng có cấu trúc kém mạnh mẽ hơn khi phải đối mặt với tỉ lệ người dùng rời bỏ mạng cao.

Mạng ngang hàng lai

Mạng P2P lai kết hợp kiến trúc máy khách - máy chủ truyền thống với một số khía cạnh của kiến trúc ngang hàng.

Ví dụ: Mạng này có thể thiết kế một máy chủ trung tâm để tạo kết nối giữa các máy tính đồng đẳng trong mạng.

So với hai kiến trúc còn lại, các mô hình lai thường thể hiện hiệu suất vận hành cao hơn. Chúng kết hợp được các ưu điểm chính của từng phương pháp, mang lại mức độ hiệu quả và phi tập trung đáng kể.

Ưu nhược điểm của mạng ngang hàng là gì?

Ưu điểm của mạng P2P

Cấu trúc của mạng Peer to Peer được duy trì bởi người dùng của nó, những người có thể vừa cung cấp và sử dụng tài nguyên. Không có cái gọi là máy chủ trung tâm hoặc máy chủ lưu trữ, điều này làm cho các hệ thống P2P rất khác với các mô hình máy khách - máy chủ truyền thống, nơi dữ liệu được phân phối một chiều (từ máy chủ tập trung đến các máy khách của nó), vì cấu trúc này mà mạng P2P đem lại một số ưu điểm sau cho người dùng:

• Mạng Peer to Peer không cần hệ điều hành mạng.
• Không cần một máy chủ đắt tiền vì các máy trạm riêng lẻ được sử dụng để truy cập các tệp dữ liệu.
• Không cần nhân viên chuyên môn như kỹ thuật viên mạng.
• Dễ thiết lập hơn nhiều so với mạng máy khách - máy chủ, không cần kiến ​​thức chuyên môn nhiều.
• Nếu một máy tính bị lỗi, nó sẽ không làm gián đoạn bất kỳ phần nào khác của mạng. Nó chỉ có nghĩa là những tệp đó không có sẵn cho những người dùng khác tại thời điểm đó.

Nhược điểm của mạng P2P

Mặc dù có những ưu điểm trên nhưng mạng P2P cũng có những nhược điểm riêng:

• Vì mỗi máy tính có thể bị người khác truy cập nên có thể làm chậm hiệu suất của người dùng.
• Các tệp và thư mục không thể được sao lưu tập trung.
• Các tệp và tài nguyên không được tổ chức tập trung vào một “khu vực được chia sẻ” cụ thể. Chúng được lưu trữ trên các máy tính riêng lẻ và có thể khó xác định nếu chủ sở hữu máy tính không có hệ thống lưu trữ hợp lý.
• Nếu vi rút xâm nhập mạng sẽ có rất nhiều người dùng bị ảnh hưởng. Đảm bảo rằng vi rút không được đưa vào mạng là trách nhiệm của mỗi người dùng cá nhân.
• Các tài nguyên sẽ biến mất vì node cung cấp tài nguyên bị ngắt kết nối bất cứ lúc nào.

Ứng dụng của mạng P2P trong Blockchain

Kiến trúc P2P có thể phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng khác nhau. Ngày nay, mạng P2P là yếu tố cốt lõi của hầu hết các loại cryptocurrency, chiếm một phần lớn trong ngành công nghiệp blockchain.

Tuy nhiên, chúng cũng được khai thác trong các ứng dụng điện toán phân tán khác, bao gồm các công cụ tìm kiếm web, nền tảng phát trực tuyến, thị trường trực tuyến, IPFS,...

Trong công nghệ tài chính, thuật ngữ ngang hàng thường dùng để mô tả quá trình giao dịch cryptocurrency hoặc tài sản kỹ thuật số thông qua mạng P2P. Nền tảng P2P cho phép người mua và người bán thực hiện giao dịch mà không cần đến trung gian. Trong một số trường hợp, các trang web cũng có thể cung cấp một môi trường P2P để kết nối người cho vay với người vay.

Đọc thêm: Hướng dẫn giao dịch P2P trên Binance