در علوم کامپیوتر، شبکه‌های همتا به همتا (Peer To Peer) یا کاربر به کاربر به دستگاه‌هایی گفته می‌شود که تعدادی فایل را به صورت مشترک ذخیره می‌کنند و به اشتراک می‌گذارند. این شبکه می‌تواند برای کاربردهای متفاوتی مورد استفاده قرار گیرد. یکی از کاربردهای شبکه همتا به همتا در تکنولوژی بلاکچین است. در این مقاله بررسی می‌کنیم که شبکه همتا به همتا چیست، چگونه کار می‌کند و چه مزایا و معایبی دارد. در ادامه به توضیحات بیشتر در رابطه با موضوع p2p چیست، خواهیم پرداخت.

شبکه همتا به همتا یا p2p چیست؟

شبکه همتا به همتا (Peer-to-peer) که به اختصار P2P نام دارد، شبکه‌ایی متشکل از تعدادی رایانه است که با استفاده از معماری توزیع شده و از طریق اینترنت به یکدیگر متصل هستند. هر کدام از اعضای این شبکه node نامیده می‌شود. معمولاً برای نودها قدرت و وظیفه یکسانی تعریف می‌شود. فایل‌ها بدون نیاز به سرور مرکزی بین نودهای شبکه به اشتراک گذاشته می‌شود.

یک نود زمانی که به عنوان کلاینت است، فایل‌ها را از سایر نودهای شبکه دریافت می‌کند. اما همان نود زمانی که به عنوان سرور عمل می‌کند، یک منبع برای آپلود داده است. یعنی نودهای دیگر می‌توانند از طریق نود سرور فایل‌ها را دانلود کنند. در عمل هر node در شبکه کاربر به کاربر بطور همزمان می‌تواند هم یک سرور و هم یک کاربر باشد.

به بیان ساده‌، یک شبکه همتا به همتا (P2P‌) هنگامی تشکیل می‌شود که دو یا چند دستگاه که معمولا کامپیوتر هستند‌، به یکدیگر متصل بوده و منابع و داده‌های مختلف را با هم به اشتراک می‌گذارند. اما موضوعی که بین شبکه‌های همتا به همتا و شبکه‌های دیگر تفاوت ایجاد می‌کند، این است که یک شبکه Peer To Peer‌ برخلاف شبکه‌های عادی‌، اکوسیستمی را تشکیل می‌دهد که در آن کامپیوتر‌ها به واسطه یک سرور کامپیوتری واحد به یکدیگر متصل هستند. علاوه بر این‌، از شبکه همتا به همتا می‌توان به عنوان یک زیرساخت برای اتصال بیش از ده‌ها کامپیوتر در یک منطقه کوچک و در بستر محیطی آفلاین استفاده کرد.

به عبارت دیگر می‌توان گفت همتا به همتا (P2P) یا Peer-to-Peer یک مدل ارتباطاتی و اشتراک‌گذاری فایل غیرمتمرکز است که برخلاف مدل کلاینت/سرور که در آن کلاینت تقاضای سرویس می‌کند و سرور تقاضا را انجام می‌دهد، به هر کاربر یا  نود اجازه می‌دهد که هم به عنوان کلاینت و هم به عنوان سرور عمل کند. شبکه‌های P2P کاربردهای متفاوتی دارند. به عنوان مثال می‌توان از این شبکه‌ها برای فراهم کردن مسیریابی ناشناس ترافیک شبکه، محیط‌های محاسباتی موازی عظیم و دیگر عملکرد‌ها استفاده کرد.

تاریخچه شبکه همتا به همتا

شبکه‌های همتا به همتا پس از معرفی کامپیوترهای شخصی در دهه ۸۰ میلادی برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفتند. به عنوان یکی از اولین نمونه‌های شبکه کاربر به کاربر می‌توان به Internet Relay Chat (IRC) یا گپ رله اینترنتی اشاره کرد. گپ رله اینترنتی روشی برای ارسال متن و چت بود.

سپس در سال ۱۹۹۹ نپستر با معرفی یک شبکه همتا به همتا برای اشتراک‌گذاری موسیقی فعالیت خود را آغاز کرد. این سرویس موسیقی برای افراد این امکان را فراهم می‌کرد که موسیقی‌های دلخواه خود را با سایر افراد تبادل کنند.

در سال ۲۰۰۰ اولین شبکه به اشتراک‌گذاری پرونده‌های غیر متمرکز همتا به همتا به نام  Gnutella معرفی شد. این شبکه در حال حاضر همچنان فعال است. Gnutella به کاربران امکان دسترسی به پوشه‌ موجود در کامپیوتر سایر افراد را می‌دهد.

در نهایت در  سال ۲۰۰۹، ساتوشی ناکاموتو شبکه بیت کوین را شبکه‌ای همتا به همتا معرفی کرد. شاید بتوان گفت اغلب افراد نام شبکه همتا به همتا را با ظهور بیت کوین برای اولین بار شنیده‌اند.

پلتفرم Napster در یکم ژوئن ۱۹۹۹ (۱۱ خرداد ۱۳۷۸) معرفی شد. کاربران در این پلتفرم می‌توانستند پس از اتصال به یک سرور متمرکز، نام آهنگ مورد نظر خود را سرچ کنند و ببینند که آهنگ مورد نظرشان روی چه کامپیوترهایی موجود است. سپس برای دانلود موسیقی مورد نظر خود به آن کامپیوتر متصل شده و آهنگ دلخواهشان را دانلود کنند.

 کاربران در شبکه Napster ابتدا باید به یک سرور مرکزی متصل شوند. پس از اتصال به سرور کاربر می‌تواند کاربر دیگری که فایل مورد نظر او را در اختیار دارد، پیدا کرده و فایل را دانلود کند. پلتفرم Gnutella در سال ۲۰۰۰ و با هدف رفع نیاز از سرور مرکزی که در Napster وجود داشت، ایجاد شد. شبکه Gnutella به کاربران اجازه می‌دهد بدون نیاز به سرور مرکزی یکدیگر را پیدا کرده و فایل‌های مورد نیاز خود را از طریق این پلتفرم دانلود کنند.

چرا شبکه‌های همتا به همتا مفید و کارآمد هستند؟

یکی از مزایای شبکه‌های P2P این است که از دسترس خارج کردن این نوع شبکه‌ها کار بسیار دشواری است. حتی اگر یکی از بخش‌های شبکه‌های همتا به همتا از دسترس خارج شود، سایر بخش‌های شبکه به فعالیت و ارتباط خود ادامه می‌دهند. به همین دلیل احتمال از دسترس خارج شدن این شبکه‌ها بسیار پایین است.

شبکه‌های P2P تا حد زیادی مقیاس‌پذیر هستند، اضافه شدن نودهای جدید به آنها بسیار آسان است و پردازش اطلاعات در آنها با سرعت بالایی انجام می‌پذیرد. دلیل این امر این است که در این شبکه‌ها هیچ نیازی به تنظیمات مرکزی وجود ندارد. همچنین از آنجایی که فرایند پردازش اطلاعات در شبکه‌های همتا‌به‌همتا با سرعت بالایی انجام می‌پذیرد، استفاده ازشبکه‌های P2P یکی از بهترین روش‌ها برای به اشتراک‌گذاری و دانلود فایل‌ است.

شبکه همتا به همتا چگونه کار می‌کند؟

شبکه همتا به همتا یا P2P یک مدل از شبکه‌های ارتباطاتی غیرمتمرکز است که از گروهی از دستگاه‌ها (نود‌ها‌) تشکیل می‌شود که در کنار یکدیگر فایل‌هایی را ذخیره و اشتراک‌گذاری می‌کنند. در شبکه‌های P2P هر یک از نودها دارای وظایفی بوده و آنها را به صورت مستقل به انجام می‌رسانند.

در شبکه‌‌های P2P ارتباطات بین نودها بدون نیاز به هرگونه مدیریت مرکزی و یا سرور انجام می‌شود؛ به همین دلیل تمامی نود‌ها از قدرت برابری در شبکه برخوردار بوده و وظایف یکسانی را به انجام می‌رسانند. در ادامه با یک مثال نحوه کارکرد شبکه‌های همتا به همتا را تشریح می‌کنیم.

فرض کنید که می‌خواهید فایل دلخواه خودتان را از اینترنت دانلود کنید. برای انجام این کار به یک مرورگر وب برای باز کردن وب‌سایت مورد نظر نیاز دارید. وب‌سایتی که به آن مراجعه کرده‌اید، نقش یک سرور را بازی می‌کند و کامپیوتر شما یا هر دستگاه دیگری که مورد استفاده قرار داده‌اید نیز نقش کلاینت را برای دریافت فایل‌های دانلود‌شده ایفا می‌کند. در این شبکه‌ها انتقال داده‌ها به صورت جاده‌ای یک طرفه است. به عبارت ساده‌تر داده‌ها تنها از سرور وب سایت مورد نظر شما به دستگاهتان منتقل می‌شود.

اما در شبکه‌های همتا به همتا‌، هنگامی که به دنبال یک محتوای خاص در اینترنت هستید، فرایند دانلود محتوای مورد نظرتان به شیوه دیگری انجام می‌پذیرد. برای استفاده و دانلود فایل از یک شبکه P2P ابتدا باید نرم‌افزار مربوط به آن شبکه را به منظور اتصال به سایر دستگاه‌های فعال در شبکه، نصب کنید.

پس از نصب نرم‌افزار می‌توانید محتوا یا فایل مورد نظرتان را در شبکه P2P جستجو کنید. پس از یافتن فایل، فرایند دانلود آن از دستگاه‌های مختلف که فایل مورد نظرتان را در اختیار دارند، آغاز می‌شود. پس از دانلود فایل و ذخیره‌سازی آن در سیستم شما آن فایل از روی دستگاه شما در اختیار سیستم‌های کامپیوتری دیگری که اقدام به دانلود آن فایل می‌کنند نیز قرار می‌گیرد. 

انواع شبکه p2p

شبکه‌های همتا به همتا بر اساس معماری به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

۱. شبکه‌های بدون ساختار: در این شبکه‌ها، هیچ سازمان و نظم خاصی در نودها وجود ندارد و اعضای شبکه به طور تصادفی با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند.

۲. شبکه‌های دارای ساختار: معماری ساختار شبکه‌های P2P سازمان‌یافته‌ است. اعضای این شبکه‌ها می‌توانند فایل را به صورت هدفمند با استفاده از توابع هش جستجو کنند.

۳. شبکه‌های هیبرید یا ترکیبی: در این نوع از شبکه، مدل کاربر- سرور با برخی از جنبه‌های ساختار همتا به همتا ترکیب می‌شود. این نوع شبکه دارای مزایای شبکه‌های بدون ساختار و دارای ساختار است.

ساختار معماری شبکه همتا به همتا چگونه است؟

ساختار شبکه‌های همتا‌ به همتا به نحوی است که هر یک از بخش‌های آن مجموعه‌ای از وظایف و اقدامات یکسان را انجام می‌دهند. به عبارت ساده‌تر در این شبکه‌ها وظایف بین اعضای مختلف شبکه تقسیم‌بندی نمی‌شوند و هر یک از اعضا یا نودها اعمال و مجموعه وظایف یکسانی را به انجام می‌رسانند.

در شبکه‌های P2P هر یک از نودها به طور همزمان هم به عنوان سرور و هم به عنوان کاربر یا کلاینت ایفای نقش می‌کند. معماری شبکه‌های همتا به همتا با در نظر داشتن قابلیت‌ها و کارایی‌های یک برنامه نرم‌افزاری واحد طراحی شده است. شبکه‌های همتا به همتا براساس شیوه ارتباط هر یک از بخش‌های درون شبکه با یکدیگر، به سه دسته اصلی تقسیم‌بندی می‌شوند:

شبکه‌های ساختاربندی نشده‌

در شبکه‌های همتا به همتای ساختار‌بندی‌نشده (Unstructured Networks) یا بدون ساختار، نودها به طور تصادفی به یکدیگر متصل شده و ارتباط برقرار می‌کنند. ساخت چنین شبکه‌هایی کار آسانی است، زیرا هر یک از نودهای جدیدی که قصد پیوستن به شبکه و کمک کردن به آن را دارد‌، می‌تواند با کپی کردن لینک‌های موجود در بخش دیگر شبکه و سپس تشکیل و توزیع لینک‌های خود این کار را به انجام برساند.

همچنین از آنجایی که نودها در این شبکه‌ها می‌توانند به شبکه متصل شده و سپس از آن خارج شوند، شبکه‌های P2P ساختار‌بندی‌نشده برای انجام فعالیت‌هایی که نیاز به سرعت بالا دارند، بسیار مناسب هستند؛ اما این شبکه‌ها مشکلاتی نیز دارند.

به‌عنوان مثال استفاده از این شبکه‌ها نیاز به یک سیستم قدرتمند دارد، زیرا درخواست جستجوی کاربران به کل شبکه ارسال شده و این درخواست بین تمامی سیستم‌های موجود در شبکه جستجو می‌شود؛ به همین دلیل استفاده از این شبکه‌ها هم نیاز به سیستم نسبتا قدرتمند و هم نیاز به زمان بیشتری نسبت به سایر شبکه‌های P2P دارد.

همچنین ممکن است اطلاعات مورد جستجو در اختیار سایر سیستم‌ها نباشد و جستجوی کاربران بدون نتیجه باقی بماند. از جمله شبکه‌های ساختاربندی‌نشده می‌توان به پلتفرم‌هایی مانند Napster‌ ،KaZaA‌ و Gnutella اشاره کرد.

شبکه‌های ساختاربندی شده‌

برخلاف شبکه‌های ساختاربندی‌نشده‌، شبکه‌های ساختار‌بندی‌شده (Structured Networks) یا ساختار‌یافته به هر یک از نود‌های درون شبکه اجازه می‌دهد تا به دنبال بخش معینی از محتوای موجود در شبکه بگردند. به عبارت ساده‌تر در این شبکه‌ها به هر یک از نودهای شبکه وظایف مشخصی سپرده می‌شود و سپس پروتکل مشترکی تعیین می‌کند که هر یک از نودها باید چه وظایفی را انجام دهند.

به همین دلیل در این شبکه‌ها هر زمان که شخصی محتوای خاصی را در شبکه جستجو می‌کند، شبکه با استفاده از پروتکل مشترک که مسئول انتقال داده‌هاست، درخواست شخص را به سمت مسئول آن بخش از محتوا‌ هدایت می‌کند. هزینه راه‌اندازی و نگهداری شبکه‌های ساختار‌بندی شده بیشتر بوده و متمرکزتر از شبکه‌های بدون ساختار هستند.

شبکه‌های ترکیبی یا هیبرید

شبکه‌های ترکیبی یا هیبریدی به طور همزمان از هر دو روش سرور/کلاینت و شبکه‌های همتا به همتا استفاده می‌کند. در این شبکه‌ها اطلاعات مربوط به شبکه در یک سرور نگهداری می‌شود و از این سرور برای جستجو در شبکه و پیدا کردن اطلاعات مورد نیاز کاربران استفاده می‌شود. شبکه‌های هیبریدی عملکرد بهتری نسبت به شبکه‌های ساختار‌بندی‌شده و بدون ساختار دارند؛ زیرا در این شبکه‌ها جستجو توسط یک سرور مرکزی انجام و با سرعت بالاتری پردازش می‌شود.

نقش شبکه‌های همتا به همتا در بلاک چین

بیت کوین را می‌توان با استفاده از شبکه همتا به همتا از یک کاربر به کاربر دیگر بدون نیاز به واسطه‌ها یا سرور مرکزی دیگر انتقال داد. این شبکه توسط یک دفترکل توزیع شده به نام بلاک چین مدیریت می‌شود. رمزارزهای بسیاری نیز به پیروی از بیت کوین بدون نیاز به واسطه در سراسر جهان منتقل می‌شوند.

هیچ بانکی امکان یا توانایی پردازش یا ثبت معاملات خرید و فروش ارز دیجیتال را در شبکه بیت کوین ندارد. تمام فعالیت‌ها و معاملات خرید ارز دیجیتال به صورت عمومی در بلاک چین ثبت می‌شود. هر نسخه از بلاک چین توسط هر یک از نودها نگهداری می‌شود. برای اطمینان از درستی داده‌ها، هر نود اطلاعات خود را با نودهای دیگر مقایسه می‌کند. به همین دلیل است که شبکه می‌تواند به سرعت هرگونه فعالیت مخرب را تشخیص دهد.

استفاده از شبکه‌های P2P در بلاک چین

به طور کلی می‌توان گفت شبکه‌های P2P در قالب یک تکنولوژی بر روی ایده غیرمتمرکز‌سازی بنا شده‌اند. در معماری تکنولوژی بلاکچین نیز به صورت مشابه با شبکه‌های P2P امکان انتقال رمزارز‌ها در سراسر جهان بدون نیاز به افراد واسطه برای کاربران فراهم شده است. 

تکنولوژی بلاکچین نیز در بطن خود از معماری شبکه‌های P2P استفاده می‌کند. فناوری بلاکچین با استفاده از دفتر کل توزیع شده (DLT) تمامی تراکنش‌ها را در بلاکچین ثبت می‌کند. در شبکه‌های بلاکچینی کاربران بدون نیاز به شخص ثالث یا یک نهاد متمرکز می‌توانند خودشان تراکنش‌های انجام‌شده بین یکدیگر را تایید و ثبت کنند. در شبکه‌های بلاکچینی تمامی افراد می‌توانند اطلاعات شبکه را به طور کامل مشاهده کنند و پس از ثبت تراکنش‌ها در دفتر کل امکان تغییر آنها وجود ندارد.

تسریع فرایند تحویل محتوا

نحوه توزیع محتوا در شبکه‌های همتا به همتا باعث می‌شود میزان هزینه تحویل محتواهای تولید شده در فضای اینترنت به شدت کاهش پیدا کند. تکنولوژی استفاده‌شده در شبکه‌های همتا به همتا به این شبکه‌ها امکان می‌دهد تا با هرگونه سیستم تحویل محتوا ادغام شده و طیف گسترده‌ای از قابلیت‌ها را فراهم سازد.

به عبارت ساده‌تر در واقع به دلیل اینکه در شبکه‌های همتا به همتا فرایند توزیع محتوا به صورت غیرمتمرکز صورت می‌گیرد، لازم نیست کاربران به یک سرور متمرکز که فاصله آن از کاربر زیاد است متصل شوند. در شبکه همتا به همتا فایل‌ها در سراسر شبکه، در سیستم‌ها و در نقاط جغرافیایی مختلف ذخیره شده است؛ بنابراین هنگامی که کاربر می‌خواهد فایلی را دانلود کند.

داده‌ها از نزدیک‌ترین دستگاه برای او فراخوانی می‌شود که در نهایت این مساله باعث می‌شود فرایند تحویل محتوا هم سریع‌تر و هم ارزان‌تر انجام شود. سرویس تحویل محتوای ابری علی‌بابا (Alibaba Cloud‌) یکی از معروف‌ترین شبکه‌های تحویل محتوا بر بستر شبکه همتا به همتا است. این شبکه بر اساس تکنولوژی همسانی با شبکه‌های P2P بنیان‌گذاری شده است.

توسعه بلاکچین بواسطه شبکه‌های P2P

تکنولوژی P2P بر یک اصل ساده بنا شده است و آن هم مفهوم غیرمتمرکز‌سازی است. معماری همتا به همتای بلاک چین به تمامی ارز‌های دیجیتال اجازه می‌دهد تا به صورت جهانی انتقال پیدا کنند و برای انجام چنین کاری‌ هیچ نیازی به افراد و نهاد‌های واسطه و سرور مرکزی وجود ندارد. با توجه به دستاورد‌های شبکه توزیع‌شده همتا به همتا‌، تمامی افراد علاقه‌مند به مشارکت در روند اعتبارسنجی و تایید بلاک‌ها می‌توانند در تامین امنیت و توسعه بلاکچین مشارکت داشته باشند. 

در مراحل اولیه شکل‌گیری شبکه بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو آن را به عنوان سیستم پول الکترونیکی همتا به همتا تعریف کرده بود. بیت کوین به عنوان شکل دیجیتالی از پول ایجاد شد. بیت کوین را می‌توان از طریق شبکه همتا به همتا که یک دفترکل توزیع شده به اسم بلاک چین را مدیریت می‌کند، از یک کاربر به کاربر دیگر انتقال داد.

در واقع استفاده از معماری شبکه‌های همتا به همتا در فناوری بلاک چین همان چیزی است که به بیت کوین و سایر ارزهای دیجیتال امکان می‌دهد تا به صورت جهانی انتقال یابند و به هیچگونه واسطه یا سرور مرکزی نیاز نداشته باشند. همچنین تمامی افراد در سراسر دنیا می‌توانند در فرآیند بررسی و تایید بلاک‌‌ها در شبکه بیت کوین مشارکت داشته باشند.

همچنین روش استفاده‌شده در پردازش و ثبت تراکنش‌ها در شبکه بیت کوین با شبکه بانکی متفاوت است. تراکنش‌های انجام شده توسط مشتریان بانک‌ها در سرور مرکزی بانک ثبت می‌شود و تنها بانک می‌تواند به آنها دسترسی داشته باشد و آنها را تغییر دهد؛ اما بلاکچین به عنوان دفتر کل توزیع شده عمل کرده، تمام فعالیت‌ها را ثبت می‌کند و تمامی افراد می‌توانند به اطلاعات آن دسترسی پیدا کنند.

در شبکه‌های بلاکچینی نودها یک نسخه از بلاک چین را نگهداری کرده و آن را با نسخه‌های سایر نودها مقایسه می‌کنند تا از دقیق بودن اطلاعات اطمینان حاصل شود. به همین دلیل در شبکه‌های بلاکچینی هرگونه تناقض یا فعالیت مخرب به سرعت شناسایی می‌شود.

بسته به نوع شبکه‌های بلاکچینی، نودها می‌توانند نقش‌های مختلفی را به عهده بگیرند. برای مثال، نودهای کامل نودهایی هستند که با بررسی تراکنش‌ها بر اساس قوانین اجماع شبکه، امنیت را به شبکه ارائه می‌دهند. هر نود کامل یک نسخه کامل و به‌روزرسانی‌شده از بلاک چین را در اختیار دارد. این موضوع به نودها امکان می‌دهد تا در فرایند بررسی وضعیت دفتر کل توزیع‌شده در بلاکچین مشارکت داشته باشند.

انواع مختلف شبکه های بلاکچین

طی سالیان گذشته، Blockchain ها بر اساس ساختار و پیکربندی خود، به صورت‌های مختلفی تکامل یافته‌اند. محتوای ذخیره شده در بلاک چین و فعالیت مشارکت‌کنندگان، با توجه به پیکربندی و اهداف تجاری آن، قابل کنترل است. به‌طور کلی، بلاک چین های خصوصی و عمومی، دو مورد از رایج ترین انواع بلاکچین در بین شبکه‌های مختلف ارزهای دیجیتال و شرکت‌های خصوصی محسوب می‌شوند. دو نوع دیگر از بلاکچین نیز کنسرسیوم و هیبرید نام دارند.

کاربرد‌های شبکه P2P چیست‌؟

شبکه‌های همتا به همتا به طور غیر‌قابل انکاری مسیر را برای تکنولوژی‌های متعددی که از ساختار این نوع شبکه‌ها برای ارائه خدمات به کاربران بهره می‌برند، هموار کرده است. جدا از استفاده از شبکه‌های P2P در تکنولوژی بلاک چین‌، از این شبکه‌ها استفاده‌های متعدد دیگری نیز می‌شود. در این بخش به بررسی زمینه‌های مختلف استفاده از شبکه‌های P2P می‌پردازیم.

اشتراک‌گذاری فایل

به اشتراک گذاشتن فایل‌ها یکی از کاربرد‌های اصلی شبکه‌های همتا به همتا محسوب می‌شود. شبکه‌های همتا به همتا به کاربران اجازه می‌دهند تا به انواع فایل‌های مالتی مدیا یا چند رسانه‌ای مثل ویدئو‌ها‌، عکس‌ها‌، موزیک‌ها و غیره دسترسی داشته باشند.

در نتیجه کاربران با استفاده از این شبکه‌ها می‌توانند فایل‌های مورد نیاز خود را از بین سیستم‌های مختلف پیدا کنند، آنها را انتقال داده یا دانلود کنند. اپلیکیشن‌های BitTorrent‌، UTorrent‌، Ares Galaxy‌ ،FrostWire و BitComet برخی از اپلیکیشن‌های مورد استفاده برای اشتراک‌گذاری فایل هستند.

شبکه‌های همتا به همتا و نقض قانون کپی رایت

علاوه‌بر تمام کاربردهایی که شبکه‌های P2P در اختیار کاربران قرار می‌دهند، استفاده از این شبکه‌ها با چالش‌هایی نیز همراه است. یکی از چالش‌های استفاده از شبکه‌های P2P نقض قانون کپی رایت یا قانون حق اثر یا حق مالکیت هنگام استفاده از این شبکه‌ها است. از آنجایی که در شبکه‌های P2P اشتراک‌گذاری فایل‌ها بین دستگاه‌های مختلف انجام می‌شود و نیازی به سرور مرکزی نیست، این شبکه‌ها به پلتفرم‌های بسیار رایجی برای اشتراک‌گذاری فایل‌ها و محتواهای دزدی یا غیرقانونی تبدیل می‌شوند.

علاوه‌بر این‌، از شبکه‌های همتا به همتا می‌توان برای توزیع نرم‌افزار‌های مخرب از قبیل نرم‌افزار‌های جاسوسی و ویروس‌ها نیز استفاده کرد. به عبارت ساده‌تر با نصب هر کدام از نرم‌افزارهای اشتراک‌گذاری فایل همتا به همتا بر روی سیستم‌های کامپیوتری، تمامی افراد حاضر در شبکه به فایل‌های چندین میلیون کاربر دسترسی خواهند داشت. همچنین با توجه به قابلیت شبکه‌های P2P، ممکن است افرادی که به صورت قانونی محتوای مورد نظر خود را خریداری می‌کنند نیز در معرض خطر قرار بگیرند.

مزایای شبکه‌های همتا به همتا در ارزهای دیجیتال

ساختار همتا به همتای بلاکچین‌ها مزایای بسیار زیادی دارد. سه مزیت بسیار مهم این شبکه به شرح زیر است:

۱) امنیت بالا

اولین مزیت این شبکه، داشتن امنیت بیشتر نسبت به سیستم‌های کلاینت-سرور است. مدل P2P یکی از دلایلی است که بیت کوین را در برابر حملات DoS مصون می‌دارد. حمله داس نوعی حمله است که یک دستگاه کامپیوتری یا شبکه از سرویس خارج می‌شود و در نهایت کاربران به آن دسترسی ندارند. اما با توجه به ساختار همتا به همتا، بلاکچین‌‌ها در بین تعداد زیادی از نودها تقسیم می‌شوند وبه همین دلیل از مقاومت نسبتاً بالایی در برابر فعالیت‌های مخرب برخوردار هستند.

۲) حذف واسطه‌ها

یکی از مهمترین مزایای شبکه همتا‌ به‌ همتا این است که کاربران، ارز دیجیتال موجود در حساب خود را بدون نیاز به یک واسطه‌ (مانند موسسه مالی و اعتباری) به یک حساب دیگر منتقل کنند.

۳) جلوگیری از سانسور

جلوگیری از سانسور از دیگر مزایای شبکه‌های همتا به همتا است. زیرا هیچ فردی اجازه و قدرت مسدود کردن حساب کاربران را ندارد. برخی از افراد مانند بازرگانان، رمزارزها را راهی مطمئن برای جلوگیری از مسدود شدن پرداخت‌هایشان توسط دولت می‌دانند.

معایب شبکه همتا به همتا در ارزهای دیجیتال

شبکه کاربر به کاربر روی بلاکچین‌ها هر چند دارای مزایای بسیار زیادی است اما چند عیب نیز دارد. برخی از معایب آن عبارتند از:

۱) مقیاس‌پذیری در بلاک چین

در مدل همتا به همتا، دفترکل توزیع شده به جای سرور مرکزی در هر نود بروزرسانی می‌شود. به همین دلیل افزودن تراکنش‌ها به بلاک چین، نیازمند توان محاسباتی بسیار زیاد است. اگر چه همین مورد است که باعث افزایش امنیت می‌شود اما به طور قابل توجهی بازدهی را کم می‌کند. همین امر باعث به وجود آمدن مشکل مقیاس‌پذیری می‌شود. مقیاس‌پذیری بلاکچین به صورت زیر تعریف می‌شود:

“مقیاس‌پذیری توانایی هر شبکه در پردازش تراکنش‌های فراوان در لحظه است”.

بیت کوین به عنوان یک ارز دیجیتال مبتنی بر بلاک چین تنها حدود ۷ تراکنش در ثانیه را می‌تواند پردازش کند. این تعداد تراکنش تا زمانی که بیت کوین به صورت یک روش پرداخت روزمره در سراسر دنیا مورد استفاده قرار نگیرد، مناسب است. اما بیایید آینده‌ نه چندان دوری را تصور کنیم که بیت کوین مورد اقبال عمومی قرار گرفته است و همه افراد در زندگی روزانه خود از آن استفاده می‌کنند. بدون تردید مقیاس‌پذیری بزرگترین چالشی خواهد بود که بیت کوین در مسیر تبدیل خود به یک ارز روزمره با آن مواجه خواهد شد.

۲) بروز حملات هنگام هارد فورک

از دیگر معایب شبکه کاربر به کاربر در ارزهای دیجیتال می‌توان به حملاتی اشاره کرد که می‌توانند هنگام وقوع هارد فورک رخ دهند. با توجه به ویژگی غیرمتمرکز و متن باز بودن بلاکچین‌ها، نودها این امکان را دارند که کدها را کپی و تغییر دهند. سپس آن‌ها را از زنجیره اصلی جدا کرده و یک شبکه موازی جدید تشکیل دهند. نباید فراموش کرد هارد فورک در صورتی که روش‌های امنیتی اتخاذ شود، به طور طبیعی تهدیدی به حساب نمی‌آید.

سوالات متداول:

• شبکه همتا به همتا چیست؟
  شبکه همتا به همتا (Peer-To-Peer) یا P2P، شبکه‌ای متشکل از تعدادی کامپیوتر است که در یک شبکه توزیع شده به وسیله اینترنت به یکدیگر متصل شده‌اند. هر کدام از کامپیوترها در این شبکه Node نامیده می‌شوند. معمولا نودها در شبکه‌های P2P دارای قدرت و وظایف یکسانی هستند. در شبکه‌های همتا به همتا بر خلاف مدل کلاینت/سرور که در آن کلاینت تقاضای سرویس می‌کند و سرور تقاضا را انجام می‌دهد، تمامی نودها می‌توانند هم به عنوان کلاینت و هم به عنوان سرور عمل کنند.
• نقش شبکه‌های P2P در بلاکچین چیست؟
  معماری شبکه‌های همتا به همتا به شبکه‌های بلاک چینی مانند بیت کوین اجازه می‌دهد تا بتوانند بدون نیاز به هیچگونه واسطه یا سرور مرکزی و به صورت جهانی ارزش، ارزهای دیجیتال یا سایر دارایی‌ها را بین تمامی کاربران انتقال دهند. همچنین تمامی افراد در سراسر دنیا می‌توانند در فرآیند بررسی و تایید بلاک‌‌ها شرکت کنند و به عنوان یکی از نودهای این شبکه‌ها فعالیت داشته باشند.

سخن پایانی

شبکه‌های همتا‌به‌همتا (P2P) یکی از پیچیده‌ترین تکنولوژی‌هایی هستند که امروزه در اختیار ما قرار دارند. شاید بتوان گفت که ویژگی برجسته این تکنولوژی‌، پیوند آن با بلاکچین و پتانسیل کاربردی آن برای حذف واسطه‌ها است.

شبکه همتا‌ به‌ همتا کاربردهای زیادی دارد و به روش‌های مختلف قابل توسعه است. شبکه P2P نه تنها در فناوری بلاکچین، بلکه در سایر برنامه‌های محاسباتی توزیع شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این شبکه در حال تکامل و یافتن برنامه‌های جدید است تا معایب و محدودیت‌های خود را کم رنگ کند. اما آن چه که به وضوح مشخص است، آینده روشن‌ شبکه P2P است و در بسیاری از پلتفرم‌های معاملاتی مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

با این حال‌ با توجه به پتانسیل شبکه‌های P2P در زمینه دسترسی گسترده‌، آسان و آزاد به انواع محتوا‌، استفاده‌های نادرست و مخربی نیز از این شبکه‌ها می‌شود؛ اما در هر صورت شبکه‌های P2P به عنوان قلب تپنده بلاکچین‌هایی محسوب می‌شود که رمزارز‌ها را برای ما به ارمغان آورده‌اند و معماری این شبکه‌ها دستاورد‌هایی مثل غیرمتمرکز‌سازی و امنیت را به همراه داشته است و اتکا به واسطه‌ها را از بین می‌برد. در این مقاله به این پرداختیم که شبکه همتا به همتا چیست، چگونه کار می‌کند، انواع آن چیست، چه نقشی در توسعه بلاکچین دارد.

مزایا و معایب استفاده از این شبکه‌ها چیست و تاریخچه استفاده از این شبکه‌ها به چه زمانی باز‌می‌گردد. نظر شما درباره شبکه‌های همتا به همتا چیست؟ به نظر شما استفاده از فناوری این شبکه‌ها تا چه حد به غیرمتمرکز‌سازی فضای کلی وب کمک خواهد کرد؟ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.