شبکه همتا به همتا یا P۲P چیست؟

همتا به همتا (Peer-to-Peer) به‌اشتراک‌گذاری مستقیم داده‌ها یا دارایی‌ها بین دو یا چند طرف بدون دخالت هیچ مقام مرکزی است. شبکه همتا به همتا که به آن «نظیر به نظیر» و Peer to Peer یا به‌اختصار P۲P نیز گفته می‌شود، مدلی غیرمتمرکز است که در آن افراد یا «همتایان»، بدون نیاز به هرگونه واسطه یا اجازه‌ای، به‌صورت مستقیم با یکدیگر تعامل دارند.

تعامل همتا به همتا بیش از ۳۰ سال است که توسط شبکه‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود و از قدیمی‌ترین کاربردهای آن می‌توان به‌اشتراک‌گذاری پیر تو پیر فایل اشاره کرد. امروزه مفهوم همتا به همتا یا نظیر به نظیر یکی از ایده‌های بنیادی و تحول‌آفرین به‌ویژه در حوزه ارزهای دیجیتال است. از همین رو قصد داریم بررسی کنیم که شبکه همتا به همتا دقیقاً چیست و چگونه کار می‌کند و چه نقشی در بلاک چین دارد.

شبکه همتا به همتا چیست؟

شبکه همتا به همتا مدل ارتباطی غیرمتمرکز بین دو همتا یا نود (Node) است که می‌توانند بدون نیاز به سرور مرکزی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. مدل همتا به همتا توسط شبکه توزیع شده‌ای از رایانه‌ها ایجاد می‌شود. هر زمان که دو یا چند دستگاه (معمولاً رایانه) به یکدیگر متصل شده و منابع خود را به اشتراک بگذارند شبکه‌ای همتا به همتا ایجاد می‌شود.

بر خلاف مدل کلاینت/سرور که در آن کلاینت درخواست می‌کند و سرور درخواست را برآورده می‌کند، مدل شبکه همتا به همتا به هر همتا اجازه می‌دهد تا در هر دو نقش کلاینت و سرور عمل کند.

این بدان معناست که رایانه‌ها سرور یا مدیر مرکزی ندارند، زیرا هر همتا هم به‌عنوان سرور و هم به‌عنوان کلاینت عمل می‌کند و یک کپی از فایل‌ها را نگه می‌دارد. بنابراین هر همتا می‌تواند فایل‌هایی را برای همتاهای دیگر آپلود کند یا فایل‌ها را از آنها دانلود کند. این همتاها از هارددیسک‌های خود برای ذخیره داده‌های خود به‌جای سرور مرکزی استفاده می‌کنند.

انواع شبکه های همتا به همتا

سه نوع اصلی از شبکه‌های همتا به همتا وجود دارد:

• بدون ساختار
• ساختاریافته
• ترکیبی

شبکه همتا به همتای بدون ساختار (Unstructured P۲P Network)

این نوع از شبکه‌های همتا به همتا چیدمان یا سازماندهی خاصی ندارند و همتاها به صورت تصادفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این امر ساخت آنها را آسان می‌کند و برای برنامه‌هایی با سطح فعالیت بالا مانند پلتفرم‌های اجتماعی مناسب است. با این حال، آنها همچنین به منابع پردازش (CPU) و حافظه زیادی نیاز دارند و یافتن محتوا را دشوار می‌کنند.

شبکه‌ همتا به همتا ساختاریافته (Structured P۲P Network)

این نوع شامل شبکه‌هایی است که همتاها از یک ساختار تعریف‌شده پیروی می‌کنند و اغلب از جداول هش توزیع‌شده (DHTs) برای بازیابی کارآمد داده‌ها استفاده می‌کنند. در این شبکه‌ها، هر فایل با استفاده از هش ثابت به یک همتا اختصاص داده می‌شود. این ویژگی باعث می‌شود که آنها مقیاس‌پذیرتر و قابل‌اعتمادتر از شبکه‌های بدون ساختار، اما پیچیده‌تر باشند.

شبکه‌های همتا به همتای ساختاریافته اغلب برای برنامه‌هایی استفاده می‌شوند که نیاز به مکان‌یابی سریع و دقیق داده دارند، مانند اشتراک‌گذاری فایل و پایگاه‌های داده توزیع شده.

شبکه‌ همتا به همتای ترکیبی (Hybrid P۲P Network)

این نوع شامل شبکه‌هایی است که برای سهولت استفاده و عملکرد، عناصر شبکه‌های بدون ساختار و ساختاریافته و همچنین مدل کلاینت/سرور را با هم ترکیب می‌کنند. برخی از همتاها در شبکه به‌عنوان هاب یا سرور عمل می‌کنند که ارتباط بین همتاهای دیگر را تسهیل می‌کنند، درحالی‌که همتاهای دیگر مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

این نوع شبکه همتا به همتا اغلب در برنامه‌هایی مانند ارزهای دیجیتال و شبکه‌های اشتراک منابع محاسباتی استفاده می‌شود. در این موارد به یک سرور مرکزی برای مدیریت تراکنش‌ها و احراز هویت کاربر نیاز است، اما ارتباط مستقیم بین کاربران نیز مطلوب است.

شبکه‌های ترکیبی همتا به همتا انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری بیشتری دارند چرا که زیرا شبکه می‌تواند با پیوستن یا خروج همتایان به شبکه به صورت پویا رشد کند یا کوچک شود.

شبکه‌های همتا به همتا چه تفاوتی با شبکه‌های سنتی دارند؟

شبکه‌های همتا به همتا (P2P) در چندین جنبه کلیدی متفاوت از شبکه‌های سنتی (Server-Based) هستند:

۱. ساختار شبکه: در شبکه‌های همتا به همتا، هر نود (رایانه یا دستگاه) هم به‌عنوان کلاینت و هم به‌عنوان سرور عمل می‌کند و منابع را مستقیماً با نودهای دیگر به اشتراک می‌گذارد. در مقابل، شبکه‌های سنتی کلاینت/سرور سرورهایی اختصاصی برای ارائه منابع به کلاینت‌ها دارند.

۲. نامتمرکز بودن: شبکه‌های همتا به همتا غیرمتمرکز هستند، به این معنی که هیچ نقطه مرکزی کنترل یا توزیع ندارند؛ اما در شبکه‌های سنتی، سرور نقطه مرکزی شبکه است که کلاینت‌ها برای دریافت منابع و خدمات به آن وابسته هستند.

۳. توزیع منابع: در شبکه‌های همتا به همتا، منابعی مانند توان پردازش در بین همه نود‌های شرکت‌کننده در شبکه توزیع می‌شوند. در شبکه‌های سنتی، منابع به صورت مرکزی بر روی سرور قرار گرفته و مدیریت می‌شوند.

۴. مقیاس‌پذیری: شبکه‌های همتا به همتا می‌توانند به راحتی با پیوستن نودهای جدید به شبکه توسعه پیدا کنند؛ زیرا افزودن نودهای جدید کل منابع شبکه را افزایش می‌دهد. اما شبکه‌های سنتی برای مدیریت افزایش بار کلاینت‌ها به ارتقای سرور نیاز دارند.

۵. قابلیت اطمینان و تحمل خطا: شبکه‌های همتا به همتا معمولاً در برابر خرابی مقاوم‌تر هستند، زیرا نقطه‌ شکست مرکزی ندارند. اما در شبکه‌های سنتی، اگر سرور از کار بیفتد، کل شبکه تحت تأثیر قرار می‌گیرد.

مزایای شبکه های همتا به همتا

شبکه‌های همتابه‌همتا در سال‌های اخیر به‌طور فزاینده‌ای محبوب شده‌اند. مهم‌ترین ویژگی‌های متمایزکننده و مزایای شبکه های همتا به همتا این موارد هستند:

• غیرمتمرکز بودن
• مقرون به‌ صرفگی
• مقیاس‌پذیری
• ناشناس بودن
• امنیت
• استحکام و انعطاف‌پذیری

غیرمتمرکز بودن

برخلاف شبکه‌های کلاینت/سرور سنتی که در آن سروری مرکزی تمام ارتباطات بین کلاینت‌ها را مدیریت می‌کند، شبکه‌های همتا به همتا بار پردازشی را در تمام نودهای شبکه توزیع می‌کنند. این بدان معناست که همه نودها قابلیت‌ها و اختیارات مشابهی دارند و شبکه فاقد نقطه مرکزی کنترلی است.

 تمرکززدایی باعث مقاومت بیشتر شبکه‌های همتا به همتا در برابر خرابی، دست‌کاری یا حملات مخرب می‌شود؛ زیرا هیچ نقطه‌ شکستی در شبکه وجود ندارد. ساختار غیرمتمرکز کمک می‌کند کاربران بدون قوانین و محدودیت‌های مرجع مرکزی، به صورت آزادانه با هم همکاری کنند.

مقرون به صرفگی

در شبکه‌های سنتی نگهداری از سخت‌افزار و سرور مرکزی، به‌ویژه در صورت توسعه شبکه، می‌تواند پرهزینه باشد. اما شبکه‌های همتا به همتا از منابع به شکل بهینه‌تری استفاده می‌کنند؛ چرا که نودها می‌توانند منابع را به اشتراک بگذارند و بدون نیاز به دسترسی به سرور مرکزی به طور مؤثرتری با یکدیگر همکاری کنند. این ویژگی باعث صرفه‌جویی در هزینه‌های مربوط به نگهداری سرور مرکزی، تأمین توان محاسباتی یا فضای ذخیره‌سازی داده‌ها می‌گردد.

مقیاس‌پذیری

شبکه‌های همتا به همتا بسیار مقیاس‌پذیر هستند، چرا که می‌توانند با اضافه یا حذف‌شدن نود‌های شبکه به صورت پویا بزرگ یا کوچک شوند. این بدان معناست که شبکه‌های همتا به همتا می‌توانند حتی اگر برخی از نود‌ها آفلاین شوند، به کار خود ادامه دهند.

بیشتر بخوانید: مقیاس پذیری چیست

ناشناس بودن

نود‌ها در شبکه‌های همتا به همتا نیازی به احراز هویت خود برای سایر نود‌های شبکه ندارند. این ویژگی برای کاربرانی که می‌خواهند هنگام استفاده از منابع یا برقراری ارتباط با سایر کاربران ناشناس باقی بمانند بسیار مفید است.

امنیت

شبکه‌های همتا به همتا ارتباط مستقیم بین نود‌ها را امکان‌پذیر می‌کنند و رهگیری یا نظارت بر ارتباطات را برای اشخاص ثالث دشوارتر می‌کنند. علاوه بر این، شبکه‌های همتا به همتا هیچ نقطه کنترل مرکزی ندارند و به همین دلیل در برابر حملاتی مانند حملات محروم‌سازی از سرویس (DoS) مقاوم‌تر هستند.

استحکام و انعطاف‌پذیری

شبکه‌های همتا به همتا قوی‌تر و انعطاف‌پذیرتر از شبکه‌های کلاینت/سرور هستند، زیرا می‌توانند حتی اگر برخی از نود‌ها از کار بیفتند یا شبکه را ترک کنند، سایر نود‌های شرکت‌کننده می‌توانند مسئولیت نود‌های شکست‌خورده یا غایب را برعهده بگیرند و شبکه به کار خود ادامه دهد.

معایب شبکه‌های همتا به همتا

شبکه‌های همتا به همتا در کنار مزایای متعددشان، معایبی نیز دارند:

پیچیدگی راه‌اندازی شبکه

در مقایسه با شبکه‌های سنتی، راه‌اندازی شبکه همتا به همتا پیچیده‌تر است و به تخصص فنی بیشتری نیاز دارد چرا که ساختار شبکه‌های همتا به همتا توزیع شده و غیرمتمرکز است و هیچ سرور مرکزی برای مدیریت شبکه ندارند.

دشوار بودن مدیریت شبکه

. در شبکه‌های سنتی، مدیر شبکه می‌تواند شبکه را از مرکز نظارت و مدیریت کند. درحالی‌که در شبکه‌های همتا به همتا، هر همتا مسئول خود است که می‌تواند مدیریت شبکه و عیب‌یابی مشکلات را چالش‌برانگیز کند. از طرف دیگر، نود‌ها می‌توانند هر زمان به شبکه بپیوندند و از آن خارج شوند که اطمینان از دردسترس‌بودن داده‌ها را دشوار می‌کند.

خطرات امنیتی

 ازآنجایی‌که هر همتا می‌تواند به دیگر همتایانش در شبکه متصل شود، این خطر وجود دارد که کاربران مخرب، کل شبکه را با ویروس‌ها یا سایر بدافزارها آلوده کنند و امنیت کاربران را در معرض خطر قرار دهند.

مسائل حقوقی

یکی از کاربردهای متداول شبکه‌های همتا به همتا به‌اشتراک‌گذاری محتوای دارای کپی‌رایت است به همین دلیل این شبکه‌ها ممکن است با مسائل حقوقی نظیر نقض کپی‌رایت روبرو شوند و کاربران خود را از این بابت در معرض پیگرد قانونی قرار دهند.

کاربردهای شبکه همتا به همتا

شبکه‌های همتا به همتا موارد استفاده و کاربردهای مختلفی دارند، مانند:

• شبکه‌های اشتراک‌گذاری فایل
• شبکه‌های ارزهای دیجیتال
• شبکه‌های اشتراک‌گذاری منابع محاسباتی
• گیمینگ

 شبکه‌های اشتراک‌گذاری فایل

 شبکه‌های همتا به همتا کاربران را قادر می‌سازد تا فایل‌های حجیم مانند نرم‌افزار، بازی، موسیقی و فیلم را بدون اتکا به سرور مرکزی به اشتراک بگذارند. از معروف‌ترین شبکه‌های اشتراک‌گذاری فایل بیت تورنت (BitTorrent) است.

بیشتر بخوانید: بررسی اهمیت بیت تورنت در دنیای ارزهای دیجیتال

شبکه‌های ارزهای دیجیتال

 شبکه‌های همتا به همتا امکان انجام تراکنش‌ها را به صورت غیرمتمرکز و امن و بدون واسطه یا بانک فراهم می‌سازند. نمونه‌هایی از شبکه‌های ارزهای دیجیتال بیت ‌کوین، اتریوم و لایت کوین هستند.

شبکه‌های اشتراک‌گذاری منابع محاسباتی

 یکی از کاربردهای مهم شبکه‌های همتا به همتا به‌اشتراک‌گذاری قدرت محاسباتی، فضای ذخیره‌سازی یا پهنای باند برای اهداف مختلف مانند تحقیقات علمی، محاسبات توزیع‌شده یا تحویل محتوا به دیگران است. نمونه‌هایی از شبکه‌های اشتراک‌گذاری منابع محاسباتی عبارت‌اند از فری نت (Freenet) و تور (Tor).

گیمینگ

شبکه‌های همتا به همتا گیمرها را قادر می‌سازد تا بدون سرور مرکزی با یکدیگر بازی کنند. این بدان معنی است که رایانه هر گیمر می‌تواند داده‌های بازی را به صورت مستقیم به سایر گیمرها ارسال و دریافت کند. بازی همتا به همتا می‌تواند عملکرد بازی را بهتر کند، هزینه‌ها را کاهش و دسترسی‌پذیری آن را افزایش دهد. از بازی‌های همتا به همتا می‌توان به استیم (Steam) و ماین کرافت (Minecraft) اشاره کرد.

کاربرد شبکه‌های همتا به همتا در بلاک چین

شبکه همتا به همتا روشی برای اتصال کامپیوترهاست به‌طوری‌که قادر باشند به‌طور مستقیم اطلاعات را با یکدیگر به اشتراک بگذارند و به آنها دسترسی داشته باشند، بدون اینکه هیچ مقام مرکزی آنها را کنترل کند. فناوری بلاک چین سیستمی است که از شبکه همتا به همتا استفاده می‌کند تا به کاربران امکان ارسال و دریافت ارز دیجیتال را بدون هیچ واسطه‌ای می‌دهد.

با شبکه همتا به همتا، سیستم بلاک چین می‌تواند اطلاعات مربوط به تراکنش‌های ارزهای دیجیتال را بین تمام رایانه‌های موجود در شبکه توزیع کند تا همه بتوانند این تراکنش‌ها را تأیید و توافق کنند. این قابلیت سیستم بلاک چین را دقیق‌تر، ایمن‌تر و کارآمدتر از سیستم‌های سنتی می‌کند که برای پردازش و ذخیره اطلاعات به مقامات مرکزی یا سرورها متکی هستند.

شبکه همتا به همتا امکان مشارکت و بهره‌مندی از بلاک چین و سیستم ارزهای دیجیتال را برای همه فراهم می‌کند.

تراکنش‌ همتا به همتا (P2P) چیست؟

برخلاف سیستم‌های مالی سنتی که تراکنش‌ها را مستلزم چندین لایه تأیید و مشارکت شخص ثالث می‌سازد، تراکنش‌های همتا به همتا به کاربران احساس استقلال می‌دهد، تکیه به مراجع متمرکز را از بین می‌برد، حریم خصوصی را افزایش می‌دهد و هزینه‌های تراکنش را کم می‌کند.

منظور از تراکنش‌های همتا به همتا (P2P Transactions) تبادل مستقیم دارایی‌ها، خدمات یا اطلاعات بین دو طرف بدون نیاز به واسطه‌هایی مانند بانک‌ها است. در تراکنش‌های همتا به همتا، افراد می‌توانند با عبور از نهادهای سنتی، با یکدیگر ارتباط مستقیم داشته باشند.

در تراکنش‌های همتا به همتا، شرکت‌کنندگان از پلتفرم‌ها یا برنامه‌های دیجیتال برای تسهیل مبادلات استفاده می‌کنند. بیت کوین و بسیاری از ارزهای دیجیتال دیگر با تکیه ‌بر سیستم‌های تراکنش همتا به همتا عمل می‌کنند. تراکنش‌های بیت کوین مستقیماً بین کاربران رخ می‌دهند و توسط نودهای شبکه (Network Nodes) تأیید می‌شوند. این نوع خاص از تراکنش‌ها می‌تواند بدون نیاز به ارائه اطلاعات هویتی توسط هر کسی که در تراکنش مشارکت دارد، انجام شود.

صرافی ارز دیجیتال همتا به همتا چیست؟

صرافی‌های ارز دیجیتال نیز در دو نوع متمرکز و غیرمتمرکز (همتا به همتا) وجود دارند. اغلب صرافی‌های متمرکز کاربران خود را ملزم می‌کنند که اطلاعات شخصی ارائه کنند و احراز هویت انجام دهند که به شناسایی آنها و در نهایت به شناسایی تراکنش‌های آنها کمک می‌کند.

از سوی دیگر، صرافی‌های همتا به همتا که صرافی‌های غیرمتمرکز (DEX) نیز نامیده می‌شوند، معمولاً از طرف‌های درگیر نمی‌خواهند هویت خود را تأیید کنند. صرافی‌های ارز دیجیتال همتا به همتا به کاربران این امکان را می‌دهد که مستقیماً با سایر کاربران خرید یا فروش کنند.

بیشتر بخوانید: صرافی غیرمتمرکز یا DEX چیست

صرافی‌های همتا به همتا چگونه کار می‌کنند؟

کاربر معمولاً می‌تواند بدون نیاز به تأیید هویت در صرافی ارز دیجیتال همتا به همتا ثبت‌نام کند. ثبت‌نام در این صرافی‌ها به‌سادگی از طریق ایمیل و رمز عبور انجام می‌شود.

پس از ثبت‌نام، کاربر می‌تواند در پلتفرم صرافی برای فروش ارزهای دیجیتال خود سفارش بگذارد و یا برای خرید، سفارش دیگران را بررسی کند. هر پیشنهاد دارای گزینه‌های پرداخت متفاوت، نرخ متفاوت و معمولاً حداقل یا حداکثر مقدار خرید است. خریدار می‌تواند پیشنهادی را انتخاب کند و برای تنظیم معامله با فروشنده تماس بگیرد.

اگر فروشنده هستید، می‌توانید روش پرداخت و هزینه‌های مربوطه را تعیین کنید. به‌طورکلی، صرافی‌های ارز دیجیتال همتا به همتا از حساب امانی استفاده می‌کنند تا از ایمنی پلتفرم اطمینان حاصل کنند.

جمع‌بندی

شبکه همتا به همتا یکی از پیچیده‌ترین فناوری‌هایی است که امروزه در اختیار داریم. احتمالاً در آینده‌ای نه‌چندان دور پیوند آن با بلاک چین و هوش مصنوعی می‌تواند کاربردها و قابلیت‌های متنوع‌تری نیز برای این فناوری ایجاد کند. البته همان قدر که شبکه‌های همتا به همتا دسترسی آزاد و استان به انواع محتوا را برای ما فراهم می‌سازند، ما نیز باید متوجه مسئولیت خود در قبال استفاده درست از این شبکه‌ها حین دسترسی به محتوای آنلاین جدی بگیریم.