Peer-to-peer

Erro al crear miniatura:

Eixemple d'una ret basada en peer-to-peer.

Una ret peer-to-peer, ret de parells, ret entre iguals o ret entre parells (P2P, per les seues sigles en anglés) és una ret d'ordenadors en la que tots o alguns aspectes funcionen sense clients ni servidors fixos, sino una série de nodos que es comporten com a iguals entre sí. És més, actuen simultàneament com a clients i servidors respecte als demés nodos de la ret. Les rets P2P permeten l'intercanvi directe d'informació, en qualsevol format, entre els ordenadors interconectados. Quan un client entra a este sistema, fa una conexió directa a un d'estos últims, en a on recolecta i almagasena tota l'informació i contingut disponible per a compartir. Es tracta llavors d'un programa la funció del qual és la de conectar als usuaris a través d'una ret sense servidors que facilita la descàrrega de música, películes, llibres, fotos i software entre tots els atres usuaris, de manera gratuïta. Estos archius són compartits “de computador a computador” pel sol fet de tindre accés al sistema. Normalment este tipo de rets s'implementen com rets superpostes construïdes en la capa d'aplicació de rets públiques com Internet. El fet de que servixquen per a compartir i intercanviar informació de forma directa entre dos o més usuaris ha propiciat que partix dels usuaris ho utilisen per a intercanviar archius el contingut dels quals està subjecte a les lleis de drets d'autor, lo que ha generat una gran polèmica entre defensors i detractors d'estos sistemes. Les rets peer-to-peer aprofiten, administren i optimisen l'us del ample de banda dels demés usuaris de la ret per mig de la conectivitat entre els mateixos, i obtenen aixina més rendiment en les conexions i transferències que en alguns métodos centralisats convencionals, a on una cantitat relativament chicoteta de servidors proveïx el total de l'ample de banda i recursos compartits per a un servici o aplicació. Dites rets són útils per a diversos propòsits. A sovint s'usen per a compartir archius de qualsevol tipo (per eixemple, àudio, vídeo o software). Este tipo de ret també sol usar-se en telefonia VoIP per a fer més eficient la transmissió de senyes en temps real. L'eficàcia dels nodos en l'enllaç i transmissió de senyes pot variar segons la seua configuració local (tallafocs, NAT, ruteadores, etc.), velocitat de procés, disponibilitat d'ample de banda de la seua conexió a la ret i capacitat d'almagasenament en disc, pero mentres el número de nodos creixca més difícil serà l'administració de recursos de la ret, i la seguritat pot ser afectada, ya que si un nodo és infectat és possible que puga infectar a cada nodo de la ret, ya que a major número de nodos conectats, major és el risc que es pot presentar en la ret. En maig de 1999, en millons de persones més en Internet, Shawn Fanning va introduir l'aplicació per a compartir música i archius anomenada Napster. Napster va ser el començ de les rets peer-to-peer, com les coneixem hui en dia, a on "els usuaris que participen poden establir una ret virtual, totalment independent de la ret física, sense tindre que obedir a qualsevol autoritat administrativa o restriccions".

Aplicacions de les rets P2P

Actualment, en Internet l'ample de banda o les capacitats d'almagasenament i còmput són recursos cars. En aquelles aplicacions i servicis que requerixquen una enorme cantitat de recursos poden usar-se les rets P2P. Alguns eixemples d'aplicació de les rets P2P són els següents:

• Intercanvi i busca d'archius. Potser siga l'aplicació més estesa d'este tipo de rets. Alguns eixemples són BitTorrent o emule (de la ret eDonkey2000).
• Sistemes d'archius distribuïts, com CFS o Freenet.
• Sistemes per a proporcionar cert grau d'anonimat, com i2p, Tarzan P2P o MorphMix. Este tipo de tecnologies formen part de la cridada ret obscura i constituïxen el cridat peer-to-peer anònim.
• Sistemes de telefonia per Internet, com a versions anteriors de Skype.

• A partir de l'any 2006, cada volta més companyies europees i nortamericanes, com Warner Bros o la BBC, varen escomençar a vore el P2P com una alternativa a la distribució convencional de películes i programes de televisió, i oferixen part dels seus continguts a través de tecnologies com la de BitTorrent.
• Càlculs científics que processen enormes bases de senyes, com els procediments bioinformáticos.
• Monedes virtuals per a transaccions entre parts. Bitcoin
• Gravadors de sistemes de CCTV que transmeten les imàgens a usuaris conectats des de celars i computadors en ISP en ports bloquejats. DVR

Representació gràfica d'un eixam que mostra la distribució dels peers en les seues respectives transmissions i recepcions de senyes dins d'un torrent en Vuze.

Les rets P2P poden usar-se també per a fer funcionar grans sistemes de software dissenyats per a realisar proves que identifiquen la presència de possibles fàrmacs. El primer sistema dissenyat en tal propòsit es va desenrollar en el 2001, en el Centre Computacional per al Descobriment de Medicaments (Centre for Computational Drug Discovery) en l'Universitat d'Oxford i en la cooperació de la Fundació Nacional per a l'Investigació del Càncer (National Foundation for Cancer Research) dels Estats Units. Actualment existixen varis sistemes software similars que es desenrollen baix l'auspici de proyectes com el proyecte de Dispositius Units en l'Investigació del Càncer (United Devices Cancer Research Project). En una escala més chicoteta, existixen sistemes d'administració autònoma per als biòlecs computacionals, que s'unixen per a eixecutar i fer comparacions de senyes bioinformáticos en els més de 25 diferents servicis d'anàlisis que oferix. Un dels seus propòsits consistix en facilitar l'intercanvi de tècniques d'anàlisis dins d'una comunitat local. Les institucions acadèmiques també han començat l'experimentació en compartición d'archius, com és el cas de LionShare.

Desenroll històric

• SETI home es va establir en 1999

Si ben els sistemes P2P s'havien utilisat anteriorment en molts dominis d'aplicacions, el concepte es va popularisar gràcies als sistemes d'intercanvi d'archius, com l'aplicació per a compartir música Napster (originalment llançada en 1999). El moviment d'igual a igual va permetre que millons d'usuaris d'Internet es conectaren "directament, formant grups i colaborant per a convertir-se en motors de busca creats pels usuaris, supercomputadores virtuals i sistemes d'archius". El concepte bàsic de computació peer-to-peer es va prevore en els sistemes de software anteriors i en les discussions de rets, remontant-se als principis establits en la primera Solicitut de Comentaris.

La visió de Tim Berners-Lee per a la World Wide Web era similar a la d'una ret P2P, ya que suponia que cada usuari de la web seria un editor i colaborador actiu, creant i vinculant contingut per a formar una "ret" d'enllaços entrellaçats. L'Internet inicial era més oberta que el present, a on dos màquines conectades a Internet podien enviar paquets entre sí sense firewalls i atres mides de seguritat. [ pàgina necessària ] Açò contrasta en l'estructura de transmissió de la web com s'ha desenrollat a lo llarc dels anys. Com a precursor d'Internet, ARPANET va ser una exitosa ret client-servidor a on "cada nodo participant podia solicitar i servir contingut". No obstant, ARPANET no es autoorganizó i caria de la capacitat de "proporcionar cap mig per al enrutamiento basat en el context o el contingut més allà de l'enrutamiento basat en direccions 'simple'". Per lo tant, es va establir USENET , un sistema de mensageria distribuïda que a sovint es descriu com una arquitectura d'extrem a extrem primerenca. Va ser desenrollat en 1979 com un sistema que impon un model de control descentralisat . El model bàsic és un model client-servidor des de la perspectiva de l'usuari o client que oferix un enfocament autoorganizado per als servidors de grups de notícies. No obstant, els servidors de notícies es comuniquen entre sí com a parells per a propagar artículs de notícies d'Usenet en tot el grup de servidors de ret. La mateixa consideració s'aplica al correu electrònic SMTP en el sentit de que la ret central de retransmissió de correu electrònic dels agents de transferència de correu té un caràcter d'igual a igual, mentres que la perifèria dels clients de correu electrònic i les seues conexions directes és estrictament una relació client-servidor.^{cita requerida}

En maig de 1999, en millons de persones més en Internet, Shawn Fanning va presentar l'aplicació de música i us compartit d'archius anomenada Napster. Napster va ser el començ de les rets P2P, tal com les coneixem hui en dia, a on "els usuaris participants establixen una ret virtual, totalment independent de la ret física, sense tindre que obedir cap autoritat administrativa o restriccions".

Característiques

Sis característiques desijables de les rets P2P:

• Escalabilidad. Les rets P2P tenen un alcanç mundial en centenars de millons d'usuaris potencials. En general, lo desijable és que quants més nodos estiguen conectats a una ret P2P, millor serà el seu funcionament. Aixina, quan els nodos apleguen i compartixen els seus propis recursos, els recursos totals del sistema aumenten. Açò és diferent en una arquitectura del modo servidor-client en un sistema fix de servidors, en els quals l'adició de clients podria significar una transferència de senyes més llenta per a tots els usuaris. Alguns autors advertixen que, si proliferen molt este tipo de rets, client-servidor, podrien aplegar al seu fi, ya que a cada una d'estes rets es conectaran molt pocs usuaris.
• Robustea. La naturalea distribuïda de les rets peer-to-peer també incrementa la robustea en cas d'haver fallos en la rèplica excessiva de les senyes cap a múltiples destins, i —-en sistemes P2P purs—- permetent als peers trobar l'informació sense fer peticions a cap servidor centralisat d'indexat. En l'últim cas, no hi ha cap punt singular de falla en el sistema.

• Descentralisació. Estes rets per definició són descentralisades i tots els nodos són iguals. No existixen nodos en funcions especials, i per tant cap nodo és imprescindible per al funcionament de la ret. En realitat, algunes rets comunament anomenades P2P no complixen esta característica, com Napster, eDonkey o BitTorrent.
• Distribució de costs entre els usuaris. Es compartixen o donen recursos a canvi de recursos. Segons l'aplicació de la ret, els recursos poden ser archius, ample de banda, cicles de procés o almagasenament de disc.
• Anonimat. És desijable que en estes rets quede anònim l'autor d'un contingut, l'editor, ellector, el servidor que ho alberga i la petició per a trobar-ho, sempre que aixina ho necessiten els usuaris. Moltes voltes el dret a l'anonimat i els drets d'autor són incompatibles entre sí, i l'indústria propon mecanismes com el DRM per a llimitar abdós.

• Seguritat. És una de les característiques desijables de les rets P2P menys implementada. Els objectius d'un P2P segur serien identificar i evitar els nodos maliciosos, evitar el contingut infectat, evitar l'espionage de les comunicacions entre nodos, creació de grups segurs de nodos dins de la ret, protecció dels recursos de la ret... La major part dels nodos encara estan baix investigació, pero els mecanismes més prometedors són: sifrat multiclave, caixes d'arena, gestió de drets d'autor (l'indústria definix qué pot fer l'usuari; per eixemple, la segona volta que se sent la cançó s'apaga), reputació (permetre accés només als coneguts), comunicacions segures, comentaris sobre els archius, etc.

Problemes de funcionament

La major part dels nodos d'Internet no disponen d'una direcció IP fixa o siquiera accessible per a atres nodos d'Internet. Est és el cas, per eixemple, dels nodos que es conecten a través de rets locals com Wifi o Ethernet, d'aquells que tenen algun tipo de tallafocs i NAT o dels que es conecten a través de la major part dels ISPs del món. Per al correcte funcionament d'una ret P2P, cal resoldre dos problemes fonamentals: cóm es troba un nodo que ya estiga conectat a la ret P2P i cóm es conecten els nodos sense direcció IP pública entre ells. Per a resoldre el primer problema, la solució habitual és realisar una conexió a un servidor (o servidors) inicial en direcció ben coneguda (normalment IP fixa) que el programa P2P té almagasenada. Este servidor inicial s'encarrega de mantindre una llista en les direccions d'atres nodos que estan actualment conectats a la ret. Despuix d'açò, els clients ya tenen informació suficient per a entrar en la ret i poden intercanviar informació en atres nodos, ya sense intervenció dels servidors inicials. Per a resoldre el problema de conexió quan els nodos no tenen direcció pública, estos es conecten a través d'un atre nodo que funciona com proxy de la conexió. Els dos nodos es conecten al proxy i est envia l'informació que aplega d'un a l'atre. Qualsevol nodo en una direcció IP pública pot ser triat com proxy d'una conexió entre dos nodos. Per eixemple, en la ret Skype a través del nostre ordenador poden passar conversacions d'atres persones. En estos casos, és imprescindible l'implementació d'algun mecanisme de seguritat per a evitar que els proxies poden aplegar a entendre la comunicació entre els dos nodos.

Classificació

Segons grau de centralisació

Una possible classificació de les rets P2P poguera ser al seu grau de centralisació:

Erro al crear miniatura:

Les tres topología de ret segons els famosos grafos de Paul Baran que apliquen també al disseny P2P.

Rets P2P centralisades

Este tipo de ret P2P es basa en una arquitectura monolítica en la que totes les transaccions es fan a través d'un únic servidor que servix de punt d'enllaç entre dos nodos i que, al mateix temps, almagasena i distribuïx els nodos a on s'almagasenen els continguts. Posseïxen una administració molt dinàmica i una disposició més permanent de contingut. No obstant, està molt llimitada en la privacitat dels usuaris i en la falta d'escalabilidad d'un sol servidor, ademés d'oferir problemes en punts únics de fallo, situacions llegals i enormes costs en el manteniment, aixina com el consum d'ample de banda. Una ret d'este tipo reunix les següents característiques:

• Es rig baix un únic servidor, que servix com a punt d'enllaç entre nodos i com a servidor d'accés al contingut, el qual distribuïx a petició dels nodos.
• Totes les comunicacions (com les peticions i encaminadas entre nodos) depenen exclusivament de l'existència del servidor. Alguns eixemples d'este tipo de rets són Napster i Audiogalaxy.

Rets P2P híbrides, semicentralizades o mixtes

En este tipo de ret, es pot observar l'interacció entre un servidor central que servix com hub i administra els recursos de banda ampla, enrutamientos i comunicació entre nodos pero sense saber l'identitat de cada nodo i sense almagasenar informació alguna, per lo que el servidor no compartix archius de cap tipo a cap nodo. Té la peculiaritat de funcionar (en alguns casos com en Torrent) d'abdós maneres, és dir, pot incorporar més d'un servidor que gestione els recursos compartits, pero també, en cas que el servidor o els servidors que gestionen tot caiguen, el grup de nodos pot seguir en contacte a través d'una conexió directa entre ells mateixos, en lo que és possible seguir compartint i descarregant més informació en absència dels servidors. Este tipo de P2P presenta les següents característiques:

• Té un servidor central que guarda informació en espera i respon a peticions per a eixa informació.

• Els nodos són responsables d'hostajar l'informació (puix el servidor central no almagasena l'informació) que permet al servidor central reconéixer els recursos que es desigen compartir, i per a poder descarregar eixos recursos compartits als usuaris que ho soliciten.
• Les terminals d'enrutamiento són direccions usades pel servidor, que són administrades per un sistema d'índexs per a obtindre una direcció absoluta. Alguns eixemples d'una ret P2P híbrida són BitTorrent, eDonkey i Direct Connect.

Rets P2P «pures» o totalment descentralisades

Les rets P2P d'este tipo són les més comunes, sent les més versàtils al no requerir d'un gestionamiento central de cap tipo, lo que permet una reducció de la necessitat d'usar un servidor central, per lo que s'opta pels mateixos usuaris com a nodos d'eixes conexions i també com almacenadores d'eixa informació. En atres paraules, totes les comunicacions són directament d'usuari a usuari en ajuda d'un nodo (que és un atre usuari) qui permet enllaçar eixes comunicacions. Les rets d'este tipo tenen les següents característiques:

• Els nodos actuen com client i com servidor.
• No existix un servidor central que manege les conexions de ret.
• No hi ha un enrutador central que servixca com a nodo i administre direccions. Cada parell dins d'esta arquitectura tracta de mantindre un cert número de conexions en atres parells durant tot el temps. Este conjunt de parells conectats transporta el tràfic de ret, que està conformat essencialment per peticions i respostes a eixes peticions, i varis mensages de control que faciliten el descobriment d'atres nodos (mensages ping en Gnutella). El model P2P pur és més robust al no dependre d'un servidor central, ademés més econòmic. La principal desventaja és l'elevat temps i sobrecàrrega d'ample de banda que suponen les busques d'informació en la ret. Ademés pot ser que el recurs buscat i existent ni tan sols puga ser trobat. Alguns eixemples d'una ret P2P "pura" són: Kademlia, Llaures Galaxy, Gnutella, Freenet, Gnutella2 i Maidsafe.

Segons la seua estructuració

La ret de sobrecapa del P2P consistix en tots els usuaris que participen com a nodos de ret. Hi ha enllaços entre dos nodos qualssevol que es coneguen: és dir, si un usuari participant coneix la localisació d'un atre usuari en la ret del P2P, llavors hi ha una vora dirigida del nodo anterior a l'últim nodo en la ret de sobrecapa. Basant-nos en cóm els nodos en la ret de sobrecapa s'enllacen l'u a l'atre, podem classificar les rets del P2P com no estructurades o estructurades. Es forma una ret P2P no estructurada quan els enllaços de la sobrecapa s'establixen arbitrariamente. Tals rets poden construir-se molt fàcilment quan un usuari que desija unir-se a la ret pot copiar enllaços existents d'un atre nodo i despuix formar els seus propis enllaços en un determini determinat. Eixemple d'este tipo de ret és Gnutella. En una ret P2P no estructurada, si un usuari desija trobar informació específica en la ret, la petició té que recórrer tota la ret per a trobar tants usuaris com siga possible, per a conseguir a algú que compartixca les senyes. La desventaja principal en estes rets és que les peticions no sempre podran resoldre's. És molt provable que un contingut popular estiga disponible per a varis usuaris, i és molt provable que qualsevol usuari que ho busque ho trobe; no obstant, si un usuari està buscant senyes no molt populars que compartixen només uns quants usuaris, serà altament provable que la busca no done els resultats esperats. Ya que no hi ha correlació entre un usuari i el contingut compartit per ell, llavors no hi ha garantia de que l'usuari trobe al que té l'informació desijada. El flooding també incrementa el tràfic en la ret i, per lo tant, estes rets solen tindre una eficàcia molt baixa en els resultats de busca. La major part de les rets populars P2P (Napster, Gnutella i KaZaA) són rets P2P sense estructura. Les rets P2P estructurades superen les llimitacions de les rets no estructurades, mantenen una taula de *#distribuïda (DHT) i permeten que cada usuari siga responsable d'una part específica del contingut en la ret. Estes rets utilisen funcions de *#distribuït i assignen valors a cada contingut i a cada usuari en la ret. Despuix seguixen un protocol global en la determinació de quin usuari és responsable de quin contingut. D'esta manera, sempre que un usuari desige buscar certes senyes, utilisarà el protocol global per a determinar a l'usuari o usuaris que ho té(n) i despuix dirigirà la busca cap a estos. Algunes rets P2P estructurades són:

• Chord
• Pastry P2P Network
• Tapestry P2P Network
• Content Addressable Network
• Tulip Overlay
• CA (ret p2p)

Segons la generació a la que pertanyguen

També es podria classificar les rets P2P segons la seua generació:

Primera generació P2P

Es tracta de les primeres rets P2P, és dir, la definició bàsica de P2P. El primer eixemple més representatiu d'esta generació és Napster que va servir per a intercanviar archius (no molt grans) de música a través d'una arquitectura centralisada en la que els archius els almagasenaven i els proporcionaven els usuaris.

Segona generació P2P

En esta generació es va implementar per primera volta la característica de descentralisació, per la qual no existix cap servidor central i tots els nodos actuen de la mateixa manera (com a client i com a servidor). Esta característica s'ha estés a la majoria de les rets P2P actuals. Un dels eixemples més coneguts és BitTorrent que entre les seues millores està el compartir archius més grans.

Middleware P2P

• Middleware és software que se situa entre un sistema operatiu i les aplicacions que s'eixecuten en ell. Bàsicament, funciona com una capa de traducció amagada per a permetre la comunicació i l'administració de senyes en aplicacions distribuïdes. Un software Middleware funciona com un pont per a unir 2 sistemes que són heterogéneus. D'esta forma es conseguix disminuir les complexitat entre aplicacions i sistemes operatius per mig de l'utilisació d'API. Té com a funció principal emmaixquerar l'heterogeneïtat del sistema distribuït per a proporcionar un model de programació convenient als programadors d'aplicacions. Existixen 2 tipos principals de middleware, d'alt nivell i de baix nivell.

Alt nivell

Oferix funcionalitats essencials, generalment relacionades en canvis sobre el soport bàsic TCP/UDP + IP. Eixemples : Multicast sobre IP, Ret virtual sobre la ret IP subjacent i Marshalling.

Baix nivell

És d'invocació remota i esta centrada en l'enviament/recepció de senyes. Eixemples: Remote Procedure Call (RPC) i Remote Method Invocation (RMI). En esta generació va sorgir el middleware P2P que és un tipo de middleware que dona un soport horisontal a un servici web. Es tracta d'una plataforma en la ret per a accedir als recursos de manera ràpida i sense importar on estiguen ubicats. El middleware P2P està dissenyat per a distribuir els recursos en múltiples nodos conectats via internet. Ademés, s'encarrega d'enviar els mensages corresponents des dels clients fins als dispositius a on es troba l'informació buscada. Com a conseqüència, els usuaris no necessiten preocupar-se d'on s'almagasena la seua informació ni de cóm aplegar fins a ella. El coneiximent sobre l'ubicació dels recursos deu estar distribuït per tota la ret. Cada nodo és responsable de conéixer a detall els seus nodos veïns i els archius resguardats en la seua porció de ret, ademés de tindre informació bàsica de la topología sancera.

Napster (primera generació P2P), per a solucionar dit problema, mantenia un índex unificat d'archius disponibles. No obstant, en la segona generació, els sistemes d'archius com Gnutella i Freenet fan us d'índexs distribuïts, en algoritmes específics per a cada sistema. Els sistemes middleware P2P estan dissenyats específicament per a satisfer la necessitat d'ubicació automàtica dels objectes distribuïts que manegen els sistemes i les aplicacions peer-to-peer.

• Requisits funcionals: La seua funció és simplificar la construcció de servicis que s'implementen en moltes màquines en una ret àmpliament distribuïda. Per a conseguir-ho, els clients tenen que poder localisar i comunicar-se en qualsevol recurs individual d'un servici, encara que els recursos estiguen distribuïts entre vàries màquines.

Un atre requisit important és la capacitat d'afegir nous recursos i eliminar-els quan es desige, de la mateixa manera que en els hosts.

D'acort en la seua definició com middleware, els sistemes middleware P2P deurien oferir un interfaç de programació senzilla per als programadors de l'aplicació, independentment dels recursos distribuïts que manege la mateixa.

• Requisits no funcionals: Per a funcionar correctament, els sistemes middleware P2P deuen complir els següents recursos no funcionals:
  • <o>Escalabilidad global</o>: Deuen estar dissenyats per a admetre aplicacions que accedixen a millons d'objectes de centenars de mils d'hosts.

• Requisits funcionals: La seua funció és simplificar la construcció de servicis que s'implementen en moltes màquines en una ret àmpliament distribuïda. Per a conseguir-ho, els clients tenen que poder localisar i comunicar-se en qualsevol recurs individual d'un servici, encara que els recursos estiguen distribuïts entre vàries màquines.

Un atre requisit important és la capacitat d'afegir nous recursos i eliminar-els quan es desige, de la mateixa manera que en els hosts.

D'acort en la seua definició com middleware, els sistemes middleware P2P deurien oferir un interfaç de programació senzilla per als programadors de l'aplicació, independentment dels recursos distribuïts que manege la mateixa.

• Requisits no funcionals: Per a funcionar correctament, els sistemes middleware P2P deuen complir els següents recursos no funcionals:
  • <o>Escalabilidad global</o>: Deuen estar dissenyats per a admetre aplicacions que accedixen a millons d'objectes de centenars de mils d'hosts.

• • <o>Balancege de càrrega</o>: El rendiment de qualsevol sistema distribuït depén de la distribució equilibrada de la càrrega de treball entre les màquines. En els sistemes middleware P2P es conseguirà per mig de la colocació aleatòria de recursos i la replicació dels recursos més usats.
  • <o>Optimisació de les interaccions locals entre parells veïns</o>: La distància entre els nodos que interactuen supon un impacte substancial en la latencia de les interaccions individuals. La càrrega del tràfic de ret també es pot vore afectada per eixa distància. Per això, el middleware deu tractar de deixar els recursos als que més accedix un nodo, prop del mateix. El middleware P2P té, també, un paper fonamental dins de la sincronisació dels events dins del sistema. Esta funció fa possible que usuaris conectats des de diferents dispositius puguen interactuar en un ambient virtual concurrentemente. Com l'usuari espera interaccions en temps real, el middleware deu assegurar-se de que la latencia siga baixa i la seua comunicació decorreguda. Alguns eixemples de middleware P2P són el routing overlay (ret superposta), les taules de *#distribuïdes (taula de *#distribuïda) -o DHT- i Kademlia.

Tercera generació P2P

Són les més recents. En elles s'ha estés i estabilisat el concepte de Middleware P2P que es va donar a conéixer en la segona generació, descentralisant el procés indizado (DHT) i establint un enrutamiento més eficient (routing overlay, taules d'encadenament). Implementen una comunicació no directa, sifrada i anònima.

Segons el grau de protecció de la nostra identitat

Podem classificar les rets P2P segons com protegix l'identitat:

• Sense característiques d'anonimat
• Pseudónimo
• Ret P2P Privada
• Friend-to-friend (d'amic-a-amic)

Enrutamiento i descobriment de recursos

Les rets peer to peer (igual a igual), posen en pràctica la ret virtual superposta en la part superior de la topología de la ret física, a on els nodos de la capa formen un subconjunt dels nodos de la ret física. Les senyes s'intercanvien directament sobre la ret TCP / IP subjacent, pero en la capa d'aplicació pares són capaces de comunicar-se entre sí directament, a través dels enllaços llògics de superposició (cada u dels quals correspon a un camí a través de la ret física subjacent). Les superposicions són utilisades per a la indexación i el descobriment de parells, i fer que el sistema peer to peer siga independent de la topología de ret física. Basat en cóm els nodos estan relacionats entre sí dins de la ret de superposició, i cóm s'indexen i es troben recursos, podem classificar com a rets no estructurada o estructurada (o com un híbrit entre els dos).

Grids

Artícul principal → Grid.

Recentment estan apareixent una série de sistemes que intenten proveir la màxima integració dels peer per a conseguir compartir eficientemente determinats recursos. Si el sistema està especialisat en compartir la capacitat de processament se li crida grid computacional, si està especialisat en compartir la capacitat d'almagasenament se li crida grid de senyes.

Domini públic, Copyleft i Creative Commons

Les aplicacions P2P resulten útils per a intercanviar i compartir tot tipo d'obres, entre elles destaquen els següents eixemples:

• Obres que pertanyen al domini públic, com a llibres, películes, fotografies, etc.
• Creacions pròpies, com a vídeos, fotografies i animacions que no tinguen llicència.
• Programes lliures publicats en llicències GPL, BSD, MPL, etc.
• Tot tipo de documents en diverses llicències com el Copyleft i obres publicades en llicències Creative Commons.

Controvèrsia llegal

Declaració de l'ONU

En relació en l'intercanvi d'archius l'informe de l'ONU Reporte Especial sobre la promoció i la protecció del dret a la llibertat d'expressió i opinió, analisa la llegislació de distints governs que castiga i considera molt greu que puga aplegar a negar-se als ciutadans l'accés a Internet. L'informe diu aixina:

Si be les propostes en marcha bloquegen i filtren als usuaris de contingut específic en la ret, els Estats també han adoptat mides per a tallar l'accés a Internet per complet. Tallar als usuaris este accés, independentment de la justificació que es present, ya siga per drets d'autor o atres causes similars, és una mida desproporcionada i per lo tant una violació de l'artícul 19, apartat 3, del pacte internacional sobre els drets civils i polítics.

Situació llegal en Espanya

Alguns advocats especialisats i algunes associacions de consumidors i usuaris afirmen que és llegal descarregar archius audiovisuals dins del marc de la llegislació actual, encara que estiguen subjectes a drets d'autor, amparant-se en el dret de còpia privada i sempre que no hi haja ànim de lucre. Partixen del supòsit de que s'està complint en el requisit establit per la llei de l'us privat de l'obra audiovisual per a no solicitar cap autorisació per part del titular dels drets d'autor per a la reproducció (còpia); es produïx únicament durant l'eixecució (oïment o reproducció visual) de la mateixa. En l'actualitat l'us de les rets P2P està totalment permés en Espanya, ya que el seu us pot servir per a compartir archius personals, creacions pròpies, obres baix domini públic, distribucions Linux o inclús software lliure. No hi ha sancions per a qui utilise les rets de parells perque són una ferramenta més per a compartir qualsevol tipo d'archius. S'han donat algunes accions policials contra persones acusades d'intercanvi de pornografia infantil per part de la policia, ya que el P2P permet que qualsevol puga accedir als archius. Per tant, el P2P ha servit també per a combatre alguns crims. L'11 de juliol de 2008 el govern espanyol va anunciar que aprofitaria la presidència espanyola de l'Unió Europea en el primer semestre del 2010 per a frenar l'us de les rets P2P.

Referent a les pàgines web d'enllaços a rets P2P, el 18 de setembre de 2008 es va notificar l'auto de l'Audiència Provincial de Madrit, en el que es confirma el sobreseïment lliure en el cas Sharemula, en lo que es va declarar que enllaçar-se a les rets de parells no constituïx una activitat criminal.La reforma del Còdic penal de 2015, no obstant, va introduir un nou delicte que sanciona "a qui, en la prestació de servicis de la

societat de l'informació, en ànim d'obtindre un benefici econòmic directe o indirecte, i en perjuí de tercer, facilite de modo actiu i no neutral i sense llimitar-se a un tractament merament tècnic, l'accés o la localisació en Internet d'obres o prestacions objecte de propietat intelectual sense l'autorisació dels titulars dels corresponents drets o dels seus cesionarios, en particular oferint llistats ordenats i classificats d'enllaços a les obres i continguts referits anteriorment, encara que dits enllaços hagueren segut facilitats inicialment pels destinataris dels seus servicis". El 20 de decembre de 2008, els colectius Compartir és bo i Hacktivistas varen realisar una descàrrega pública de continguts en Copyright per mig de P2P front a la sèu del PSOE, avisant en dèu dies d'antelació al ministre de Cultura, César Antonio Molina, i al Cap de l'Unitat de Delictes Telemàtics de la Guàrdia Civil. La descàrrega es va realisar sense problemes, en la presència de la policia i dels mijos de comunicació.

Rets, protocols i aplicacions

Rets i protocols

Ret o Protocol	Us	Programes
ANts P2P	Intercanvi d'archius/Distribució de software/Distribució de multimèdia	ANts P2P
Llaures	Intercanvie d'archius	Llaures Galaxy, Warez P2P, KCeasy, jAres P2P
BitTorrent	Intercanvie de fichers/Distribució de software/Distribució de multimèdia	Vore Anex:Comparativa de clients BitTorrent per a una llista detallada.
Bitcoin	Diners electrònics	[2], Armory, [3], Electrum, [4], aixina com vàries aplicacions web: Coinbase, [5], [6]
Direct Connect	Intercanvie de fichers, chat	DC++, NeoModus Direct Connect, SababaDC, BCDC++, RevConnect, fulDC, LDC++, CzDC, McDC++, DCDM++, DDC++, iDC++, IceDC++, Zion++, R2++, rmDC++, LinuxDC++, LanDC++, ApexDC++, StrongDC++
eDonkey	Intercanvie de fichers	aMule, eDonkey2000 (extinguit), emule, emule Plus, FlashGet, iMesh, Jubster, lMule, MLDonkey, Morpheus, Pruna, Shareaza, xMule
FastTrack	Intercanvie de fichers	giFT, Grokster, iMesh (i les seues variants com iMesh Light), Kazaa (i les seues variants com Kazaa Lite), KCeasy, Mammoth, MLDonkey, Poisoned
Fopnu	Intercanvie de fichers	Fopnu
Freenet	Almagasenament distribuït	Freenet, Entropy (ret separada de Freenet)
GNUnet	Intercanvie de fichers, chat	GNUnet, (GNUnet-gtk)
Gnutella	Intercanvie de fichers	BearShare, Vetes, FilesWire, FrostWire, Gnucleus, Grokster, gtk-gnutella, iMesh, Kiwi Alpha, LimeWire (extinguit), MLDonkey, Morpheus, MP3 Rocket, Poisoned, Shareaza, Swapper, XoloX, KCeasy
Gnutella2	Intercanvie de fichers	Adagi, Gnucleus, Kiwi Alpha, MLDonkey, Morpheus, Shareaza, TrustyFiles
Infinit	Intercanvie de fichers	Infinit
JXTA	Aplicacions distribuïdes	Collanos Workplace (Software colaboratiu), Sixearch
Kad	Intercanvie de fichers	aMule, emule, MLDonkey
Napster	Intercanvie de fichers	Napigator, Napster
OpenNap	Intercanvie de fichers	WinMX, Utatane, XNap, Napster
Osiris sps	creació de portals web anònims	Osiris (Serverless Portal System)
P2PSP	Streaming de video	P2PSP
P2PTV	Streaming de video	TVUPlayer, Joost, CoolStreaming, Cybersky-TV, TVants, PPLive, LiveStation, Sopcast
PDTP	Streaming i intercanvie de fichers	PDTP
Peercasting	Streaming	PeerCast, IceShare, FreeCast, Rawflow
Pichat	Chat i intercanvie d'informació	Pichat, Pidgin, Moonchat, C4
RetroShare	Intercanvie de fichers, charrada, Instant Messenger, Grups de notícies, darknet
Usenet	Grups de notícies
Utopia	Chat anònim, minat de criptomonedas (CRP) per mig de protocol P2P, intercanvi de fichers, navegació P2P, hosting, charrada, grups de notícies, administració	Utopia
WPNP	Intercanvie de fichers	WinMX
Windows Peer-to-Peer	Desenrolle d'aplicacions distribuïdes, colaboració	Inclós en el Advanced Networking Pack per a Windows XP, Windows XP SP2, Windows Vista.

• Atres rets: Applejuice, Audiogalaxy, Avalanche, CAKE, Chord, The Circle, Coral, Dijjer, FileTopia, Groove, Hamachi, iFolder, konspire2b, Madster/Aimster, MUTE, NeoRouter, OpenFT, P-Grid, IRC, MojoNation, Mnet, Octoshape, Omemo, Overnet, Peersites, Perfect Dark, Scour, SharingZone, Skype, Solipsis, soribada, Soulseek, SPIN, Swarmcast, WASTE, Winny, Wippien.

Aplicacions multirred

Aplicació	Ret o Protocol	Sistema operatiu	Software lliure
aMule	eDonkey, Kad	Multiplataforma	Sí
emule	eDonkey, Kad	Windows	Sí
FilesWire	Gnutella, G3	Multiplataforma	No
giFT	eDonkey, FastTrack, Gnutella	Multiplataforma	Sí
Gnucleus	Gnutella, Gnutella2	Windows	Sí
iMesh	FastTrack, eDonkey, Gnutella, Gnutella2 (versions anteriors a la 6.0)	Windows	No
KCeasy	Llaures Galaxy, FastTrack, Gnutella, OpenFT	Windows	Sí
Kiwi Alpha	Gnutella, Gnutella2	Windows	No
MLDonkey	BitTorrent, Direct Connect, eDonkey, FastTrack, Kad, OpenNap, SoulSeek, HTTP/FTP	Multiplataforma	Sí
Morpheus	BitTorrent, Gnutella, Gnutella2	Windows	No
Shareaza	Gnutella, Gnutella2, eDonkey, BitTorrent, HTTP/FTP	Windows	Si
Vagaa	BitTorrent, eDonkey, Kad	Windows	No
WinMX	WPNP, OpenNap	Windows	No
Zultrax	Gnutella, ZEPP	Windows	No

Ventages

• L'alta capacitat d'almagasenament: L'informació no es troba centralisada o posada sobre un punt sino que està distribuïda,llavors podem tindre gran volum d'informació almagasenada en la ret perque està de forma focalizada o distribuïda en molts equips.
• Disponibilitat: Ya que l'informació es troba repartida, hi ha molts llocs per a poder descarregar per lo que existix una gran provabilitat de conseguir lo que nosatres necessitem en eixe moment.
• La fiabilitat: És fiable perque si falla un nodo podem seguir descarregant, podem trobar més modos que sí permeten les descàrregues.
• Distribució de tràfic en la ret: L'informació està en tots els punts o en tots els nodos dins de la ret l'informació pot ser realment localisada en qualsevolloc per lo tant el tràfic es va a fer reduït i els servidors no es van a saturar.
• Compatibilitat: Té alta compatibilitat en qualsevol sistema operatiu per a conectar-se en ret entre les computadores.
• Accessibilitat: Al no tindre que pagar càrrec per us o llicència té una gran accessibilitat.

• Senzillea: L'us de P2P és molt fàcil ya que solament es té que descarregar el programa.

Desventages

• Els parells de nodos es desconecten despuix de descarregar, d'esta forma reben senyes pero no cedixen continguts per lo que l'arquitectura fallarà, ya que no hi ha a on descarregar.
• Presència dels famosos firewall, ocasionalment estos eviten que els usuaris reben continguts i que a la seua volta els cedixquen.
• Els problemes de confiança en ocasions es descarreguen archius en errors, els quals poden contindre informació que no es desija.
• Algunes voltes les companyies intenten posar trampes per a saber qui descarrega l'informació.
• Un problema sério que tenen les rets P2P és la violació de drets d'autor i propietat intelectual.
• És molt fàcil dissipar virus i demés programes maliciosos per rets P2P que té com a llògica la cooperació desinteressada.
• No es pot tindre el control sobre l'accessibilitat de l'informació en el software, per lo que es pot dificultar navegar per a obtindre un archiu en específic.
• En aumentar la cantitat de dispositius conectats, disminuïx el rendiment de les senyes de navegació.
• La ret no és totalment estable, si els clients no deixen accedir als archius, no podran ser descarregats per atres clients.

Atres aplicacions

• Bitcoin i PPCoin són monedes digitals punt a punt basades en parells, que permet el maneig i transacció de les monedes per mig de la ret; promogut per la comunitat i independisat de qualsevol autoritat central.
• Ret comunitària inalàmbrica, Netsukuku (sistema de routing experimental de tipo peer-to-peer), permet una ràpida conexió de la ret en qualsevol espai del temps, sense l'ajuda de cap servidor central o d'alguna firma autoritària.
• Peer-to-peer per a rets d'àrea local (basat en la multidifusión IP), en les LAN els ordenadors treballen en forma d'igualtat, de tal manera que tots manegen les mateixes funcions; sense privilegiar-se un sobre un atre.
• Garden, aplicació que permet compartir la conexió oberta que compartix l'accés a Internet en atres dispositius per mig de Wi-Fi o Bluetooth.
• JXTA (plataforma de protocol de ret peer-to-peer), se centra en definir un conjunt de protocols per a creació de rets P2P, facilitant aixina als programadors i dissenyadors d'aplicacions; la creació d'una topología que suministre els requisits específics per a l'aplicació proposta.

• Algunes empreses que utilisen P2P per a proveir servicis als seus clients són:
  • Skype i el seu exitós servici de telefonia VoIP.
  • Netflix en streaming de películes.
  • Spotify fa la distribució de música
• WebTorrent o Livepeer que ampren protocols descentralisats per a la transmissió de video en temps real. En lloc de dependre de servidors dedicats de transmissió de contingut (CDN) que concentren l'ample de banda, estos sistemes aprofiten la capacitat de pujada dels propis usuaris que estan visualisant el stream per a redistribuir els fragments de video a atres espectadors propencs en la ret de forma simultànea.

Relació en els sistemes distribuïts

Si ben els sistemes distribuïts existixen des d'abans de l'arquitectura peer-to-peer (P2P), esta última va representar un alvanç important dins de l'àrea. Un sistema distribuït pot definir-se com un conjunt de computadores independents que es presenta davant els usuaris com un únic sistema coherent. Les rets P2P constituïxen una de les implementacions més representatives dels sistemes distribuïts, en emfatisar característiques com la descentralisació, la autoorganisació i l'aprofitament compartit de recursos.

El P2P com a sistema distribuït

Tradicionalment, molts sistemes distribuïts seguien un model client-servidor centralisat. En contrast, les rets P2P utilisen una arquitectura a on els nodos posseïxen funcions equivalents i poden actuar tant com a clients com a servidors.

Les principals característiques d'esta arquitectura inclouen:

• Descentralisació: no existix una autoritat central encarregada de controlar tota la ret. Els nodos poden entrar o abandonar el sistema dinàmicament sense afectar significativament el seu funcionament.

• Comportament dual: cada nodo pot solicitar recursos i, al mateix temps, proporcionar recursos a atres participants.

• Autoorganisació: els nodos formen rets superpostes (overlay networks) capaces d'organisar-se dinàmicament sense intervenció manual.

Contribucions del P2P als sistemes distribuïts

El desenroll de les rets P2P va impulsar alvanços importants en el disseny de sistemes distribuïts moderns:

• Escalabilidad: a diferència de molts sistemes client-servidor, les rets P2P poden incrementar la seua capacitat conforme aumenta el número de nodos, ya que cada nou participant aporta recursos adicionals.

• Tolerància a fallos: l'absència de punts únics de fallo permet que el sistema continue funcionant inclús quan varis nodos es desconecten o presenten falles.

• Middlewares P2P i taules *#distribuïdes (DHT): les DHT permeten almagasenar i localisar informació de manera eficient i descentralisada per mig de parells clau-valor. Entre les implementacions més conegudes destaquen:

• Chord: propon un sistema de busca escalable a on el cost de comunicació creix logarítmicamente en el número de nodos.

• Kademlia: utilisa una mètrica XOR per a localisar nodos i enrutar consultes de manera eficient.

• Pastry: sistema distribuït orientat al enrutamiento i localisació d'objectes a gran escala.

• Tapestry: arquitectura de ret superposta dissenyada per al desplegament ràpit de servicis distribuïts.

Aixina mateix, varen sorgir sistemes d'almagasenament distribuït com Freenet, orientats a l'almagasenament i recuperació anònima d'informació.

Influència en sistemes distribuïts moderns

Les arquitectura P2P han influït significativament en tecnologies distribuïdes actuals:

• Blockchain i criptomonedas: sistemes com Bitcoin utilisen principis P2P per a mantindre rets descentralisades i distribuïdes.

• Computació en el núvol i Edge Computing: diverses plataformes modernes ampren tècniques inspirades en P2P, com a replicació distribuïda i protocols gossip.

• IPFS: el InterPlanetary File System aplica principis de direccionament per contingut i DHT per a construir un sistema d'archius distribuït.

Desafius

Les rets P2P també presenten problemes típics dels sistemes distribuïts:

• Consistència i sincronisació: mantindre senyes coherents sense un coordinador central representa un desafiu important.

• Seguritat: les rets descentralisades són vulnerables a atacs com els atacs Sybil o la propagació de nodos maliciosos.

• Heterogeneïtat: els nodos poden posseir capacitats molt diferents d'almagasenament, processament o conectivitat.

• Conectivitat: mecanismes com NAT i tallafocs dificulten les conexions directes entre parells. En conjunt, les rets P2P representen un dels desenrolls més importants dins dels sistemes distribuïts moderns, per la seua capacitat d'escalabilidad, descentralisació i tolerància a fallos.

Vore també

• Comparativa de clients peer-to-peer
• Darknet
• Descàrrega directa
• F2F
• Història de les aplicacions P2P
• Estage web peer-to-peer
• Lantastic
• P2M
• P2P anònim
• P2P Privat
• P4P
• Webcaché

Enllaços externs

• Entrevista a David Bravo, en Wikinoticias.
• Conexions P2P i NAT (archiu en format PDF)
• Rets P2P: l'exaltació d'un nou teixit cultural
• Monografia P2P-JXTA (archiu en format PDF)
• Traduït de en:Peer to Peer, exactament la versió https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Peer-to-peer&oldid=581606523, baix llicència GFDL i CC-BY-SA 3.0
• Distributed Systems, Concepts and Design, de Coulouris et al. 2015 (archiu en format PDF)