هر شبکه Peer-to-Peer (P2P) در علوم کامپیوتر شامل گروهی از دستگاه‌هایی است که به‌طور‌کلی فایل‌ها را ذخیره می‌کنند و به‌اشتراک می‌گذارند. هر شرکت‌کننده (گره) به‌عنوان همکار فردی عمل می‌کند. معمولاً تمام گره‌ها قدرت برابر دارند و وظایف مشابه را انجام می‌دهند.
در تکنولوژی مالی، اصطلاح نظیر به نظیر معمولاً به تبادل ارزهای دیجیتال و خرید ارز دیجیتال ازطریق شبکه توزیع‌شده اشاره می‌کند. پلتفرم P2P یا نظیر به نظیر به خریداران و فروشندگان اجازه می‌دهد تا معاملات خرید ارز دیجیتال یا فروش آن را بدون نیاز به واسطه‌ها انجام دهند. گاهی اوقات وب‌سایت‌ها نیز ممکن است فضای P2P ارائه دهند که وام‌دهندگان و وام‌گیرندگان را به‌هم متصل می‌کند.
ساخت P2P می‌تواند برای کاربردهای گوناگون مناسب باشد. در دهه ۱۹۹۰، اولین برنامه‌های به‌اشتراک‌گذاری فایل ایجاد و محبوب شد. امروزه، شبکه‌های P2P در مرکز اکثر رمزنگارها هستند، بخش بزرگی از صنعت بلاکچین را تشکیل می‌دهند. با‌این‌حال، آن‌ها نیز در سایر برنامه‌های کاربردی توزیع‌شده، از‌جمله موتورهای جست‌وجوی وب، سیستم‌عامل‌های جریان، بازار‌های آنلاین و پروتکل وب‌سیستم‌های بین‌المللی (IPFS) استفاده می‌شوند.
در این مقاله از بلاگ تترلند، نحوه کار شبکه‌های P2P و انواع آن‌ها و نقش شبکه‌های نظیر به نظیر در بلاکچین و بازار خرید ارز دیجیتال را توضیح می‌دهیم؛ پس تا پایان با ما همراه باشید.
شبکه‌های نظیر به نظیر چگونه کار می‌کنند؟
در اصل، سیستم P2P را شبکه توزیع‌شده‌ای از کاربران نگه‌داری می‌کند. معمولاً آن‌ها مدیر یا سرور مرکزی ندارند؛ زیرا هر گره یک کپی از فایل‌ها را نگه می‌دارد. هر دو به‌عنوان مشتری و به‌عنوان سرور به گره‌های دیگر عمل می‌کنند. بنابراین، هر گره می‌تواند فایل‌ها را از گره‌های دیگر دانلود یا فایل‌ها را به آن‌ها آپلود کند.
این خصیصه‌ای است که شبکه‌های P2P را از سیستمهای سنتی سرویس‌گیرنده متمایز می‌کند که در آن دستگاه‌های مشتری فایل‌ها را از سرور متمرکز دانلود می‌کنند.
در شبکه‌های P2P، دستگاه‌های متصل فایل‌هایی را به‌اشتراک می‌گذارند که در هارد دیسک خود ذخیره می‌کنند. با استفاده از برنامه‌های کاربردی نرم‌افزاری طراحی‌شده برای به‌اشتراک‌گذاشتن داده‌ها، کاربران می‌توانند دستگاه‌های دیگر را در شبکه برای پیدا‌کردن و دانلود فایل‌ها جست‌وجو کنند. هنگامی‌که کاربر فایل داده‌شده را دانلود کرد، می‌تواند به‌عنوان منبع این فایل عمل کند.
زمانی‌که گره به‌عنوان مشتری عمل می‌کند، فایل‌ها را از سایر گره‌های شبکه دانلود می‌کند. باوجوداین، وقتی به‌عنوان سرور کار می‌کند، آن منبع است که می‌تواند از آن گره‌های دیگر فایل‌ها را دانلود کند. با‌این‌حال، در عمل هر دو توابع را می‌توان در همان زمان اجرا کرد (مثلتً دانلود فایل A و آپلود فایل B).
ازآنجاکه هر گره و انتقال و دریافت فایل‌های شبکه‌های P2P سریع‌تر و کارآمدتر هستند، پایگاه کاربر آن‌ها بزرگ‌تر می‌شود. همچنین، توزیع آن‌ها سیستمهای P2P را دربرابر انواع حملات بسیار مقاوم می‌سازد. بر‌خلاف مدل‌های سنتی، شبکه‌های P2P نقطه شکست ندارند. باتوجه‌به تکنولوژی ساخت، سیستمهای نظیر به نظیر را به سه دسته شبکه‌های غیرساختاری و ساختاریافته و هیبرید P2P می‌توان تقسیم‌بندی کرد.
شبکه‌های P2P غیرساختاری
شبکه‌های غیرساختاری P2P سازمان خاصی از گره‌ها را ارائه نمی‌دهند. شرکت‌کنندگان به‌طور تصادفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این سیستم‌ها دربرابر فعالیت‌ها قوی محسوب می‌شوند (مثلاً فعالیت چندین گره اغلب پیوستن و خروج از شبکه). گفتنی است که برای ساخت شبکه‌های غیرساختاری P2P ممکن است به CPU قدرتمندتر و استفاده از حافظه نیاز باشد؛ زیرا تعداد جست‌وجو به بیشترین تعداد هم‌سالان ممکن می‌پردازد.
شبکه‌های P2P ساختاریافته
درمقابل، شبکه‌های P2P ساختاری چهارچوب سازمان‌یافته‌ای ارائه می‌دهند که به گره‌ها اجازه می‌دهد تا فایل‌ها را به‌طور مؤثر جست‌وجو کنند؛ حتی اگر محتوا به‌طور گسترده در‌دسترس نباشد. در اغلب مواقع، این امر ازطریق استفاده از توابع هش به‌دست می‌آید که مراکز پایگاه داده را تسهیل می‌کنند.
در‌حالی‌که شبکه‌های ساختاری ممکن است کارآمدتر باشند، آن‌ها به ارائه امکانات بیشتری تمایل دارند و معمولاً به هزینه‌های راه‌اندازی و تعمیر و نگه‌داری بیشتری نیاز دارند. افزون‌براین، شبکه‌های ساختاری با سرعت بسیار زیادی مواجه هستند.
شبکه‌های ترکیبی (هیبریدی) P2P
شبکه‌های ترکیبی P2P مدل مشتری سرور معمولی را با برخی جنبه‌های معماری نظیر به نظیر ترکیب می‌کنند. به‌عنوان مثال، ممکن است یک سرور مرکزی طراحی کند که ارتباط بین سیستم‌ها را تسهیل کند.
این دسته وقتی با دو دسته دیگر مقایسه می‌شود، مدل‌های ترکیبی عملکرد کلی بهبود‌یافته‌ای دارند. آن‌ها معمولاً برخی از مزایای اصلی هر رویکرد را با‌هم ترکیب می‌کنند و هم‌زمان به درجه درخورتوجهی از کارایی و نبود تمرکز می‌رسند.
نقش شبکه‌های نظیر به نظیر در بلاکچین
در مراحل اولیه آغاز بیتکوین و ورود آن به بازار خرید ارز دیجیتال، Satoshi Nakamoto آن را به‌عنوان «سیستم نقدی الکترونیکی نظیر به نظیر» تعریف کرد. بیتکوین به‌عنوان شکل دیجیتالی از پول ایجاد شده است. ازطریق شبکه P2P که دفتر توزیع‌شده‌ای به نام بلاکچین را مدیریت می‌کند، می‌توان از کاربری به کاربر دیگر منتقل کرد.
در این زمینه، سیستم P2P که ذاتی فناوری بلاکچین است، همان چیزی است که اجازه می‌دهد بیتکوین و سایر ارزهای رمزپایه در بازار خرید ارز دیجیتال بدون نیاز به واسطه‌ها یا سرور مرکزی در سراسر جهان منتقل شوند. همچنین، هرکسی که بخواهد در روند تأیید و اعتبارسنجی بلوک شرکت کند، می‌تواند گره Bitcoin را راه‌اندازی کند.
بنابراین، هیچ بانکی توانایی پردازش یا ثبت معاملات خرید ارز دیجیتال یا فروش آن را در شبکه بیتکوین ندارد. در‌عوض، بلاکچین به‌عنوان دفتر دیجیتال عمل می‌کند که تمام فعالیت‌ها و معاملات خرید ارز دیجیتال را به‌صورت عمومی ثبت می کند. اساساً هر گره یک نسخه از بلاکچین را در خود نگه می‌دارد و برای اطمینان از صحت داده‌ها، آن را با گره‌های دیگر مقایسه می‌کند. شبکه به‌سرعت هرگونه فعالیت مخرب یا بی‌دقت را رد می‌کند.
درزمینه بلاکچین‌های ارزهای دیجیتال، گره‌ها می‌توانند انواع مختلفی از نقش‌ها را بازی کنند. به‌عنوان مثال، گره‌های کامل مواردی هستند که با تأیید تراکنش‌های خلاف قوانین اجماع سیستم، امنیت شبکه را تأمین می‌کنند. هر گره کامل نسخه‌ای کامل و به‌روز‌شده از بلاکچین را حفظ می‌کند.
مزایای شبکه نظیر به نظیر
شبکه‌های P2P امنیت بیشتری از تنظیمات سنتی سرویس‌دهنده دارند. توزیع بلاکچین در تعداد زیادی گره، آن‌ها را دربرابر حملات انکار سرویس (DDoS) مصون می‌کند که سیستمهای زیادی را درگیر می‌کند.
محدودیت‌های شبکه نظیر به نظیر
استفاده از شبکه‌های P2P روی بلاکچین‌ها با وجود مزایای بسیارشان محدودیت‌های خاصی نیز دارد. ازآنجاکه دفترهای توزیع‌شده باید به‌جای سرور مرکزی در هر گره به‌روز شوند، افزودن تراکنش‌های فروش یا خرید ارز دیجیتال به بلاکچین به قدرت محاسباتی زیادی نیاز دارد. در‌حالی‌که این افزایش امنیت را فراهم می‌کند، تا حد زیادی کارایی را کاهش می‌دهد و یکی از موانع اصلی درزمینه مقیاس‌پذیری و پذیرش گسترده است.
باوجوداین، رمزگذاران و توسعه‌دهندگان بلاکچین در حال بررسی گزینه‌هایی هستند که ممکن است به‌عنوان راه‌حل‌های مقیاس‌بندی استفاده شوند. نمونه‌های برجسته آن عبارت‌اند از: شبکه لایتنینگ و پلاسمای Ethereum و پروتکل Mimblewimble. محدودیت مهم دیگر نیز به حملاتی مربوط می‌شود که ممکن است حین هارد فورک رخ دهند.
جمع‌بندی
شبکه نظیر به نظیر به طرق مختلف توسعه‌پذیر و کاربردی است و در هسته اصلی بلاکچین‌ها قرار دارد. با توزیع دفتر معاملات در شبکه‌های بزرگ گره‌ها، تکنولوژی P2P . امنیت و مقابله با غیر‌متمرکزسازی را در بازار خرید ارز دیجیتال ارائه می‌دهد.
سیستمهای P2P علاوه‌بر کاربردشان در فناوری بلاکچین و بازار خرید ارز دیجیتال، می‌توانند به سایر برنامه‌های محاسبات توزیع‌شده از شبکه‌های اشتراک فایل تا سیستمهای کسب‌وکارهای انرژی نیز خدمت کنند.
