Jak działa udostępnianie plików P2P (Peer to Peer)

Piractwo komputerowe i udostępnianie plików istniało na długo przed Internetem, jaki znamy dzisiaj, głównie za pośrednictwem forów dyskusyjnych i prywatnych stron FTP. Ale nużące było znajdowanie plików, a nawet wolniejsze ich pobieranie. Częściej zdarza się, że oprogramowanie lub poprawkę muzyczną otrzymujesz od znajomego w postaci fizycznej kopii (często nazywanej “sneakernet”).

Udostępnianie plików P2P zmieniło to wszystko. Nagle miałeś bezpośredni dostęp do udostępnionych danych innych osób. Ale cofnijmy się trochę: czym jest P2P, jak to działa i od czego to się zaczęło?

Zanim zaczniemy

Oczywiście technologia udostępniania plików peer-to-peer nie jest wykorzystywana tylko do piractwa. Ale jeśli jesteśmy szczerzy, właśnie dlatego został stworzony.

Będziemy rozmawiać głównie o aspekcie udostępniania plików technologii P2P, ale z pewnością nie jest to jedyny przypadek użycia. Należy również zauważyć, że pojęcie P2P obejmuje szeroki zakres sieci w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci od czasu ich pierwszego wynalezienia, więc nie wszystko tutaj ma zastosowanie w każdym przypadku. Staraliśmy się rozwiązać ten problem tak szeroko, jak to możliwe.

Nie model klient-serwer

Po pierwsze, powinniśmy wyjaśnić, czym nie jest peer-to-peer. Reszta Internetu zazwyczaj działa w oparciu o tzw model klient-serwer.

Witryna hostowana na potężnym serwerze gdzieś na świecie (najlepsze usługi hostingu), dostarcza informacji, gdy komputer lub telefon tego zażąda. Może to być czcionka używana do prawidłowego wyświetlania strony internetowej lub może to być system Linux 2 GB ISO, który chcesz pobrać. Serwer wysyła plik do Ciebie. Gdy pojawi się następny użytkownik, proces się powtarza.

Tak działa Internet klient-serwer. (Źródło zdjęcia: CorDesign / DepositPhotos)

Działa to dobrze na stronach internetowych, ale nie skaluje się dobrze do dystrybucji dużych plików. Jest to głównie problem prędkości, przepustowości, kosztów i legalności.

Prędkość na tradycyjnym serwerze internetowym jest dość ograniczona. Nadaje się do przesyłania niewielkich ilości tekstu w celu renderowania strony internetowej, a niektóre serwery sieciowe są zoptymalizowane tylko do wyświetlania obrazów. Ale w przypadku większych plików wymagałoby to gwałtownego przyspieszenia, które nie jest możliwe do utrzymania przez długi czas i blokuje serwer innym użytkownikom. Przepustowość jest również kosztowna; sama obsługa zdjęć tutaj w MakeUseOf kosztuje wiele tysięcy dolarów rocznie.

Z prawnego punktu widzenia stosunkowo łatwo jest zlokalizować pojedynczy serwer, zamknąć go, a następnie oskarżyć właściciela. P2P zrodził się zatem z konieczności. Ci, którzy chcieli rozpowszechniać pliki chronione prawem autorskim, potrzebowali lepszego sposobu.

Co to jest peer-to-peer?

Peer-to-peer to zupełnie inny model, w którym każdy staje się serwerem. Nie ma centralnego serwera; każdy, kto korzysta z sieci, działa jak własny serwer. Zamiast po prostu pobierać pliki, peer-to-peer uczynił z niej dwukierunkową ulicę.

Możesz teraz oddawać innym użytkownikom. W rzeczywistości oddawanie (znane jako “wysiew” obecnie) ma kluczowe znaczenie dla sukcesu sieci peer-to-peer. Jeśli wszyscy pobrali pliki, nie zwracając niczego (tzw “pijawka”), sieć nie oferowałaby żadnych korzyści w porównaniu z modelem klient-serwer.

Tak wygląda P2P: wszyscy w sieci udostępniają pliki wszystkim innym. (Zdjęcie kredytowe: mmaxer / DepositPhotos)

W modelu klient-serwer wydajność zmniejsza się wraz z większą liczbą użytkowników, ponieważ ta sama ilość przepustowości jest dzielona między większą liczbę osób. W sieciach peer-to-peer większa liczba użytkowników zwiększa efektywność sieci. Im więcej użytkowników udostępnia określony plik ze swoich dysków twardych, tym łatwiej jest nowym użytkownikom uzyskać ten plik.

We współczesnych sieciach P2P jest tak naprawdę szybciej, gdy więcej użytkowników pobiera plik. Zamiast pobierać cały plik od jednego użytkownika, bierzesz mniejsze kawałki od setek lub tysięcy innych. Nawet jeśli dysponują tylko niewielką przepustowością, połączone połączenia oznaczają maksymalną prędkość. Następnie z kolei przyczyniasz się do ponownej dystrybucji pliku.

We wcześniejszych formach sieci P2P centralny serwer był nadal niezbędny do zorganizowania sieci, działając jako baza danych przechowująca informacje o podłączonych użytkownikach i plikach dostępnych w systemie. Chociaż ciężkie przenoszenie plików zostało wykonane bezpośrednio między użytkownikami, sieci były nadal podatne na ataki. Ogłuszenie tego centralnego serwera oznaczało całkowite wyłączenie komunikacji.

Nie jest to już możliwe dzięki najnowszym osiągnięciom. Obecnie oprogramowanie może bezpośrednio zapytać użytkowników, czy widzieli konkretny plik. Nie ma sposobu na wyeliminowanie tych sieci - są one skutecznie niezniszczalne.

Krótka historia wczesnego oprogramowania P2P

Teraz masz pojęcie, dlaczego sieci peer-to-peer były taką rewolucją w porównaniu z modelem klient-serwer, rzućmy okiem na kontekst historyczny.

Napster, wprowadzony na rynek w 1999 r., Był pierwszą szeroko dostępną implementacją modelu peer-to-peer. Centralna baza danych zawierała informacje o wszystkich plikach muzycznych przechowywanych przez członków. Chciałbyś wyszukać utwór z tego centralnego serwera, ale aby go pobrać, faktycznie łączyłeś się z innym użytkownikiem online i kopiowałeś go. Z kolei, gdy już masz tę piosenkę w bibliotece Napster, stała się ona dostępna jako źródło dla innych w sieci.

Możesz także dodać własne pliki, które Napster następnie zindeksuje i doda do bazy danych, gotowe do rozpowszechnienia na całym świecie. Wdrożenie było ograniczone, ponieważ można było pobrać tylko od jednej osoby. Serwis miał wysoką dostępność utworów, ale prędkości nie były tak świetne.

Ale dzięki temu koncepcja peer-to-peer rozpętała świat.

Napster został ostatecznie zamknięty w 2001 roku, ale nie wcześniej, niż powstały podobne sieci oferujące coś więcej niż tylko muzykę. Filmy, oprogramowanie i obrazy zostały udostępnione w sieciach Morpheus, Kazaa i Gnutella (spośród nich Limewire był prawdopodobnie najbardziej znanym klientem Gnutella).

Z biegiem lat pojawiły się i zniknęły różne inne protokoły i oprogramowanie do udostępniania plików peer-to-peer, ale utrzymał się jeden otwarty protokół: BitTorrent.

Protokół BitTorrent

Zaprojektowany w 2001 roku, BitTorrent jest protokołem typu open source, w którym użytkownicy tworzą plik meta (zwany .potok plik) zawierający informacje o pobieraniu, bez faktycznego podawania danych do pobrania. Do przechowywania tych meta plików potrzebny był moduł śledzący wraz z tym, kto aktualnie przechowywał ten plik. Jednak jako otwarty protokół każdy mógł zaprogramować oprogramowanie klienckie lub śledzące.

Więc nawet jeśli potrzebował centralnego modułu śledzącego do obsługi baz danych dostępnych plików, mogło istnieć wiele modułów śledzących. Każdy pojedynczy plik deskryptora torrenta może zarejestrować się na wielu modułach śledzących. To sprawiło, że sieć BitTorrent była niesamowicie odporna i prawie niemożliwa do całkowitego zniszczenia. Zamykanie stron z torrentami stało się grą typu whack-a-mole. W swoim życiu The Pirate Bay był wielokrotnie zabijany i wskrzeszany Historia The Pirate Bay: Will It Return? Historia The Pirate Bay: Will It Return? Najbardziej odporna na świecie witryna BitTorrent została zamknięta. Jeszcze raz. Czy wróci - i czy to w ogóle ma znaczenie? .

Od czasu pierwotnego projektu wprowadzono dalsze ulepszenia, które umożliwiły pobieranie bez śledzenia. DHT (rozproszona tabela skrótów) oznaczała, że ​​zadanie indeksowania dostępnych plików może być dystrybuowane wśród wszystkich użytkowników. Linki magnetyczne to kolejne, ale są na tyle złożone, że uzasadniają wyjaśnienie, w jaki sposób linki magnetyczne różnią się od plików torrentowych BitTorrent i magnesy: jak działają? [Objaśnienie technologii] BitTorrent i magnesy: jak działają? [Objaśnienie technologii] Jak niedawno informowaliśmy, The Pirate Bay zmieniło korzystanie z plików do pobrania .torrent na linki magnetyczne bez polityki rezygnacji. Tracker już od dłuższego czasu oferuje pobieranie magnesów, ale to… .

Czy korzystasz z udostępniania plików P2P?

Mam nadzieję, że rzuciło to nieco światła na znaczenie sieci peer-to-peer i jej początek. Można śmiało powiedzieć, że sieci P2P zmieniły Internet na zawsze. Szczyt w 2006 roku oszacowano, że sieci P2P łącznie stanowiły ponad 70% całego ruchu przepływającego przez Internet.

Od tego czasu liczba użytkowników gwałtownie spadła, głównie z powodu łatwo dostępnych usług przesyłania strumieniowego wideo, takich jak Netflix i YouTube. W połączeniu z serwisami do przesyłania muzyki, takimi jak Spotify, naprawdę nie ma już powodu do piractwa. Sieci P2P wypełniły ważną lukę w naszej historii, gdy tradycyjne serwisy medialne próbowały nadążyć. Teraz są w dużej mierze nieistotne.

Czy miałeś kiedyś okazję użyć Napstera? A może był to twój pierwszy wstęp do udostępniania plików przez skromny torrent? Powiedz nam w komentarzach, a jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z naszym kompletnym przewodnikiem dla torrentów dla początkujących Przewodnik dla każdego Torrent Przewodnik dla każdego Torrent Przewodnik dla początkujących to świetne wprowadzenie do udostępniania plików peer-to-peer za pomocą BitTorrent. Zacznij od pobierania torrentów w bezpieczny i odpowiedzialny sposób dzięki naszym wskazówkom tutaj. .

Źródło obrazu: chromatika2 / Depositphotos