Mạng ngang hàng P2P là gì? Ứng dụng của mạng P2P trong thực tế

Trong lĩnh vực mạng máy tính, có thể bạn đã từng nghe đến cụm từ P2P nhưng không hiểu rõ ý nghĩa của nó là gì đúng không? Nó được sử dụng khá phổ biến trong phạm vi các doanh nghiệp nhỏ. Vậy cụ thể mạng P2P là gì, hoạt động như thế nào, ứng dụng ra sao? Hãy để Mona Host giúp bạn giải đáp những thắc mắc này thông qua bài viết dưới đây nhé!

Khái niệm P2P là gì?

P2P viết tắt của từ Peer to Peer hay còn gọi là mạng ngang hàng. Đây là một mô hình mạng máy tính trong đó các thiết bị được kết nối trực tiếp với nhau thông qua internet thành các nhóm, mỗi nhóm hoạt động như một điểm chia sẻ dữ liệu mà không cần đến máy chủ trung tâm. Trong mạng này, mỗi thiết bị có thể đóng vai trò là máy chủ hoặc máy khách, cho phép trao đổi thông tin và chia sẻ tài nguyên trực tiếp giữa các thiết bị.

Lịch sử mạng ngang hàng P2P

Mạng ngang hàng P2P đã được sử dụng lần đầu tiên vào năm 1969, được phát triển bởi một nhóm các nhà khoa học máy tính tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Xác thực Máy tính tại Mỹ. Tuy nhiên, đến những năm 1980, mạng ngang hàng P2P mới thực sự được đưa vào sử dụng thương mại với sự xuất hiện của các nền tảng mạng P2P như Usenet. Sau đó, các nền tảng mạng P to P khác như Freenet, Gnutella, BitTorrent… đã tiếp tục phát triển và trở thành phương tiện quan trọng trong việc trao đổi dữ liệu và chia sẻ tài nguyên trên Internet. Điều này đã đóng góp đáng kể cho sự phát triển của công nghệ mạng và mở ra một thế giới mới về truyền thông và trao đổi thông tin.

Phân loại mạng ngang hàng Peer to Peer

Sau khi đã tìm hiểu mạng P2P là gì cũng như lịch sử ra đời của dạng máy tính này, chắc hẳn các bạn đã cơ bản hiểu được thế nào là mạng P2P rồi. Vậy có mấy loại mạng ngang hàng? Đó là những loại nào? Nội dung tiếp theo chúng tôi sẽ giải đáp vấn đề này cho các bạn.

Mạng P2P có cấu trúc

Mạng P2P có cấu trúc là một loại mạng ngang hàng được xây dựng theo một cấu trúc cụ thể. Các nút được tổ chức thành các cụm hoặc lưới giúp tối ưu hóa tìm kiếm, tiết kiệm nhiều thời gian.

Một trong những cải tiến đáng kể của mạng P2P có cấu trúc là sử dụng hệ thống DHT (Distributed Hash Table). Đây là một hệ thống lưu trữ phân tán giúp các nút trong mạng có thể tìm kiếm các tệp một cách nhanh chóng và hiệu quả hơn. Điều này giúp giảm thiểu việc tìm kiếm không thành công, một vấn đề mà mạng P2P không cấu trúc thường gặp phải.

Tuy nhiên mạng P2P có cấu trúc cũng tồn tại nhiều hạn chế nhất định, cụ thể:

• Mức độ tập trung cao có thể gây ra sự không ổn định
• Chi phí thiết lập và bảo trì mạng tương đối cao

Nhìn chung, với những ưu điểm vượt trội, mạng P2P có cấu trúc vẫn là một lựa chọn tốt cho những người đang tìm kiếm một mạng ngang hàng để chia sẻ tệp.

Mạng P2P không cấu trúc

Mạng P2P không cấu trúc có các nút điều khiển được thiết lập một cách ngẫu nhiên, do đó đôi khi sẽ có những kết nối không hợp lý. Tuy nhiên, loại mạng này có khả năng chống lại việc một số nút thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng, giúp đảm bảo tính ổn định của mạng.

Mặc dù dễ xây dựng hơn mạng ngang hàng có cấu trúc nhưng P2P không cấu trúc lại sử dụng bộ nhớ và CPU cao hơn. Nguyên nhân là do khi tìm kiếm nội dung, yêu cầu tìm kiếm sẽ được truyền lên toàn mạng để tìm ra được càng nhiều máy càng tốt, vì vậy mỗi nút sẽ phải xử lý nhiều yêu cầu.

Mặc dù P2P không cấu trúc không thể đảm bảo thành công 100% trong việc tìm kiếm một nội dung. Nhưng với sự đóng góp của nhiều nút trong mạng, cơ hội tìm kiếm thành công sẽ tăng lên và đảm bảo tính khả dụng của nội dung trên mạng P2P không cấu trúc.

Mạng P2P lai

Mạng P2P lai là một loại mạng được hình thành nhớ sự kết hợp giữa cấu trúc máy chủ và máy khách với cấu trúc mạng ngang hàng. Điều này có nghĩa là một số nút trong mạng P2P lai được chọn để hoạt động như máy chủ, còn lại được xem như máy khách kết nối với các máy chủ để truy cập tài nguyên. So với 2 loại mạng ngang hàng trên thì P2P lai dễ xây dựng hơn, nhưng vẫn đảm bảo được sự phân tán của tài nguyên và tính ngang hàng trong mạng.

Sự kết hợp này cũng giúp P2P lại thừa hưởng mọi ưu điểm của hai loại mạng ngang hàng còn lại. Không những cho phép truyền tải dữ liệu trực tiếp giữa các nút trong mạng, giúp tăng tốc độ truyền tải và giảm tải cho máy chủ, mà còn quản lý các kết nối giữa các nút trong mạng, tăng tính ổn định và khả năng mở rộng cho mạng.

Tóm lại, mạng P2P lai là sự kết hợp tốt nhất giữa các loại mạng P2P trước đó, mang lại sự tiện lợi, phân tán và hiệu suất hoạt động cao cho người dùng.

Cách hoạt động của mạng P2P là gì?

Thông thường để tìm kiếm và tải xuống các tệp mong muốn, người dùng phải truy cập vào trình duyệt web để thực hiện các thao tác. Nhưng với mạng P2P, quá trình này sẽ được xử lý bằng cách khác, cụ thể như sau:

Người dùng cần phải cài đặt phần mềm P2P vào máy tính của mình. Sau khi cài đặt, người dùng sẽ được kết nối với một mạng ảo do P2P tạo ra, trong đó các máy tính trên mạng sẽ trở thành các điểm kết nối và chia sẻ tệp tin với nhau.

Trong mạng P2P, mỗi máy tính trên mạng đều có thể đóng vai trò là máy chủ hoặc máy khách. Có nghĩa là phần mềm P2P cho phép bạn tìm kiếm các tệp tin trên máy tình của người khác và ngược lại (chỉ duy nhất thư mục được chỉ định chia sẻ).

Mặc dù mạng P2P giúp việc chia sẻ dữ liệu trở nên thuận tiên hơn nhưng nó cũng dẫn tới nhiều vi phạm bản quyền. Bên cạnh đó, bản chất phân tán của P2P khiến chúng tương đối khó kiểm soát. Chính vì thế để cách tốt nhất là bạn chỉ nên tải xuống các tệp từ trang web hợp pháp và nội dung có bản quyền.

So sánh P2P vs Client/Server

P2P

• Chia sẻ tài nguyên dễ dàng: Cho phép các thiết bị máy tính được kết nối với nhau có thể chia sẻ tài nguyên riêng lẻ như đĩa DVD, máy in hay ổ đĩa.
• Có sự giao tiếp giữa các máy tính: Trong mô hình P2P, mỗi thiết bị máy tính sẽ hoạt động với 2 vai trò là máy khách và máy chủ có nhiệm vụ giao tiếp với nhau.
• Tiết kiệm chi phí: Không cần máy chủ trung tâm giúp tiết kiệm chi phí cho doanh nghiệp hoặc cá nhân.

Client/Server

• Máy chủ tập trung: Các thiết bị máy khách sẽ liên kết với một máy chủ duy nhất. Máy chủ sẽ giữ trách nhiệm quản lý và cung cấp dữ liệu cho các máy khách trên mạng.
• Tốc độ truyền tải dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả: Mô hình Client/Server cho phép Client/Host vận hành như một máy trạm tốc độ cao và không cần chia sẻ dữ liệu.
• Dễ dàng nâng cấp ứng dụng và tệp trên máy tính: Với mô hình Client/Server, người dùng có thể truy cập vào máy chủ để cập nhật và tải về các tệp và ứng dụng mới nhất.
• Bảo mật tốt hơn: Việc quản lý và bảo vệ dữ liệu trở nên dễ dàng hơn khi chỉ có một máy chủ duy nhất đảm nhận trách nhiệm này.

Mona Host cung cấp dịch vụ cho thuê máy chủ Server giá chỉ từ 500.000đ/tháng, đảm bảo chất lượng, ổn định, phù hợp với doanh nghiệp nhỏ, cá nhân, nhà phát triển website. Ưu điểm của máy chủ Mona Host:

• Tốc độ truy xuất dữ liệu 10 000 I/O
• Dữ liệu được backup mỗi ngày
• Lưu trữ không giới hạn
• Toàn quyền Root
• Hỗ trợ Network File System
• Tương thích với nhiều hệ điều hành
• Đội ngũ giám sát 24/7
• Phù hợp mọi mục đích sử dụng

ĐĂNG KÝ DỊCH VỤ CHO THUÊ SERVER TẠI MONA HOST

Ưu nhược điểm của mạng ngang hàng Peer to Peer

Ưu điểm

• Không cần sử dụng máy chủ, giúp cho việc chia sẻ tệp tin trở nên dễ dàng hơn.
• Mỗi thiết bị máy tính trở thành người dùng quản lý riêng, giúp cho việc phân phối tệp tin nhanh chóng hơn.
• Không yêu cầu kiến thức kỹ thuật chuyên ngành.
• Phù hợp cho cả gia đình và doanh nghiệp nhỏ.
• Giúp tiết kiệm lưu lượng truy cập mạng, không ảnh hưởng đến tốc độ truy cập mạng của người dùng khác.

Nhược điểm

Mặc dù P2P là một phương pháp chia sẻ tệp tin phổ biến, nhưng nó vẫn tồn tại một số hạn chế như sau:

• Không thể sao lưu tập trung, dẫn đến rủi ro mất dữ liệu.
• Hiệu suất hoạt động của hệ thống giảm khi cho phép truy cập cùng lúc bởi nhiều thiết bị máy tính.
• Tệp tin không được sắp xếp khoa học và gây khó khăn trong việc tìm kiếm.
• Người dùng phải có kỹ thuật và kinh nghiệm để đảm bảo an toàn cho hệ thống mạng.
• Không có bảo mật nâng cao, dẫn đến rủi ro về an ninh thông tin và tác vụ giám sát.
• Có thể vi phạm bản quyền và pháp luật, gây ra vấn đề pháp lý và đạo đức trong cộng đồng mạng.

Ứng dụng của mạng Peer to Peer

Chúng ta có thể thấy rằng mạng ngang hàng P2P đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực dịch vụ khác nhau. Dưới đây là một số ví dụ:

• Tiền điện tử: Những đồng tiền ảo được sử dụng trong thương mại điện tử như Bitcoin, Ethereum,…
• Cho thuê nhà (homesharing): Hình thức cho thuê tài sản thông qua các nền tảng P2P, giúp chủ nhà tìm kiếm khách hàng tiềm năng mà không cần thông qua các công ty môi giới trung gian.
• Cho vay (P2P Lending): Hình thức cho vay tiền thông qua các nền tảng P2P, giúp người cho vay có thể tìm kiếm những người vay tiền có tiềm năng và nhận được lợi nhuận hấp dẫn.
• Nền tảng mua – bán hàng trực tuyến: Lĩnh vực được ứng dụng mạnh mẽ mạng ngang hàng P2P. Các nền tảng này giúp các nhà bán hàng và người mua hàng có thể tương tác trực tiếp và giảm thiểu chi phí trung gian.
• Chia sẻ tệp dữ liệu: Hình thức chia sẻ tài nguyên thông qua mạng ngang hàng P2P, giúp cho việc truyền tải dữ liệu trở nên nhanh chóng và hiệu quả hơn.
• Phần mềm mã nguồn mở (open-source): Hình thức phát triển phần mềm được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng lập trình viên. Mạng ngang hàng P2P có thể được sử dụng để chia sẻ các mã nguồn mở này giữa các lập trình viên.

Bài viết trên đây của Mona Host đã giải thích khái niệm P2P là gì cùng với các ứng dụng của P2P hiện nay. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn nâng cao kiến thức và có cái nhìn chính xác hơn về mạng ngang hàng. Đừng quên theo dõi các bài viết bổ ích từ Mona Host nhé!