Peer to Peer (P2P) là gì? Ứng dụng P2P thực tế

Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer hay P2P) là một tập hợp các thiết bị có khả năng chia sẻ tài nguyên trực tiếp với nhau. Mô hình này đặc biệt phổ biến trong các doanh nghiệp vừa và nhỏ. Vậy, mạng ngang hàng P2P là gì? Mô hình P2P hoạt động ra sao? Hãy cùng TVD Media khám phá chi tiết hơn về mô hình này trong bài viết dưới đây!

P2P là gì?

P2P là một mô hình ứng dụng phân tán, trong đó các tác vụ và khối lượng công việc được chia sẻ giữa các bên một cách bình đẳng. Cụ thể, các "peer" (ngang hàng) là các thiết bị tham gia vào ứng dụng với cùng quyền hạn. Tất cả các thiết bị này tạo thành một mạng lưới các nút ngang hàng.

Vậy chức năng chính của mạng P2P là gì? P2P cung cấp một môi trường điện toán song song, hỗ trợ lưu lượng mạng bộ định tuyến và ẩn danh. Một trong những ưu điểm nổi bật nhất của P2P là khả năng chia sẻ dữ liệu.

Khi sử dụng các ứng dụng P2P, người dùng có thể kiểm soát hoàn toàn các tham số hoạt động, ví dụ: cho phép nhiều thành viên kết nối đồng thời hoặc cung cấp dịch vụ cho mạng, hệ thống và tài nguyên bảo vệ.

Mô hình ngang hàng P2P

Cấu trúc liên kết P2P đã xuất hiện từ thời Arpanet, nhưng chỉ thực sự phổ biến vào những năm 1990. Hãy cùng TVD Media tìm hiểu sâu hơn về mô hình này!

Khám phá tài nguyên

Mạng P2P triển khai các mạng lớp phủ (overlay network) trên các liên kết mạng vật lý. Cụ thể, các nút trong mạng vật lý sẽ bao gồm các tập hợp con của các nút trong lớp phủ. Dữ liệu vẫn được truyền trực tiếp qua mạng TCP/IP, nhưng ở lớp ứng dụng, dữ liệu có thể được truyền trực tiếp thông qua các liên kết lớp phủ logic.

Lớp phủ được sử dụng để lập chỉ mục và khám phá tài nguyên. Đồng thời, chúng cũng có thể giúp các peer độc lập với cấu trúc liên kết mạng vật lý. Dựa trên cách các nút được liên kết trong lớp phủ và phương pháp định vị, lập chỉ mục, mạng P2P được phân loại thành hai loại chính: mạng không cấu trúc và mạng có cấu trúc (hoặc kết hợp cả hai).

Mạng không cấu trúc

Mạng P2P không cấu trúc là mạng mà các nút tạo liên kết ngẫu nhiên với nhau. Một số mô hình P2P không cấu trúc phổ biến như Gnutella, Gossip và Kazaa.

Ưu điểm của mạng không cấu trúc là dễ xây dựng và tối ưu hóa cho từng khu vực địa lý khác nhau. Nhìn chung, mạng không cấu trúc có khả năng phục hồi tốt khi tỷ lệ "mất" (churn rate) cao, tức là khi một số lượng lớn các peer thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng.

Tuy nhiên, do thiếu cấu trúc, mạng không cấu trúc có một số hạn chế. Đặc biệt, khi một peer muốn tìm kiếm một phần dữ liệu cụ thể, việc tìm kiếm và truy vấn phải được "lũ lụt" (flooding) vào mạng để tìm nhiều peer chia sẻ dữ liệu. Quá trình này thường tốn nhiều tài nguyên CPU và gây ra nhiều lưu lượng truy cập trong mạng. Hơn nữa, không phải tất cả các truy vấn đều được đảm bảo thành công.

Mạng có cấu trúc

Mạng P2P có cấu trúc là mạng mà lớp phủ tuân theo một cấu trúc liên kết cụ thể. Điều này đảm bảo rằng bất kỳ nút nào cũng có thể dễ dàng tìm kiếm các tệp và tài nguyên, ngay cả những tài nguyên cực kỳ hiếm.

Mạng P2P có cấu trúc phổ biến nhất là bảng băm phân tán (Distributed Hash Table - DHT). DHT sử dụng một biến thể của hàm băm để phân bổ quyền sở hữu của từng tệp cho một peer cụ thể. Do đó, các peer có thể sử dụng bảng băm để tìm kiếm tài nguyên trực tuyến. Điều này có nghĩa là giá trị khóa được lưu trữ trong DHT và bất kỳ nút nào cũng có thể tham gia vào việc tìm kiếm nguồn gốc liên quan đến một khóa nhất định.

Mô hình kết hợp

Mô hình kết hợp là sự kết hợp giữa mô hình máy chủ-máy khách và mô hình ngang hàng. Trong mô hình này, một máy chủ trung tâm giúp các peer tìm thấy nhau. Cấu trúc này tạo ra sự cân bằng giữa các chức năng tập trung được cung cấp bởi mạng máy chủ-máy khách và lợi ích từ sự kết hợp của các nút không tập trung của mạng không cấu trúc. Spotify là một ví dụ điển hình cho mô hình kết hợp.

Hiệu suất của mô hình kết hợp thường cao hơn so với mạng không cấu trúc. Điều này đặc biệt đúng với các chức năng chính như tìm kiếm, đòi hỏi các chức năng tập trung, nhưng vẫn tận dụng được lợi ích từ sự phân tán của các nút không cấu trúc.

Hệ thống phân bổ nội dung Coopnet

Coopnet (Cooperative Network) là một hệ thống dịch vụ không tải cho nội dung ngang hàng được tải xuống gần đây. Mạng này được đề xuất bởi các nhà khoa học máy tính Venkata N. Padmanabhan và Kunwadee Sripanidkulchai, làm việc tại Microsoft Research và Đại học Carnegie Mellon.

Hệ thống phân bổ nội dung Coopnet có thể giảm tải cho máy chủ. Cụ thể, khi máy chủ gặp phải tình trạng quá tải, nó sẽ chủ động chuyển các yêu cầu tải nội dung sang các peer khác để chia sẻ nội dung.

Ưu và nhược điểm của P2P

Ưu điểm

(Phần này cần được bổ sung thông tin chi tiết về các ưu điểm của P2P)

Nhược điểm

(Phần này cần được bổ sung thông tin chi tiết về các nhược điểm của P2P)

Ứng dụng thực tế của P2P

Mạng P2P thể hiện sự bình đẳng giữa máy chủ và máy khách. Hệ thống được duy trì bởi các mạng người dùng phân tán. Cụ thể, thiết bị sử dụng các ứng dụng phần mềm chia sẻ dữ liệu trung gian. Khi người dùng tìm kiếm và tải xuống các tệp thông tin, họ có thể gửi nó trực tuyến đến một thiết bị khác.

Một số ngành dịch vụ đang áp dụng P2P: (Phần này cần được bổ sung thông tin chi tiết về các ngành dịch vụ và ứng dụng cụ thể của P2P)

Trên đây là những thông tin cơ bản về mạng ngang hàng P2P. TVD Media hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về P2P, từ đó có cái nhìn tổng quan và chính xác hơn về mạng ngang hàng. Nếu bạn cần tư vấn về các giải pháp mạng, thiết kế website, SEO website, chạy quảng cáo Google Ads, Facebook Ads, Tiktok Ads, Zalo Ads, và các dịch vụ marketing online khác, hãy liên hệ với TVD Media qua số điện thoại: +84966779629 hoặc truy cập website tvdmedia.vn để được hỗ trợ tốt nhất.

Thông tin liên hệ TVD Media: