Historia
Mientras que los sistemas P2P
previamente se habían utilizado en muchos dominios de aplicación, el concepto fue popularizado por los
sistemas de intercambio de archivos, tales como la aplicación de Napster para
compartir música (originalmente publicado en 1999). El movimiento de peer-to
-peer permite que millones de usuarios de Internet se conecten
"directamente, formando grupos y colaborando para convertirse en el usuario
creado motores de búsqueda, supercomputadoras virtuales y sistemas de
archivos". La visión de Tim Berners-Lee para la World WideWeb estaba cerca de una red
P2P, ya que supone que cada usuario de la web sería un editor activo y
colaborador, creación y vinculación de contenidos para formar una
"web" (red) interrelacionada de enlaces. El Internet primitivo era
más abierto que el día presente, en el que dos equipos conectados a Internet pueden enviar paquetes con medidas de
seguridad. Esto contrasta con la estructura de radiodifusión como de la web, ya
que se ha desarrollado a lo largo del años.
La idea del peer-to-peer se
inició en la década de 1960, cuando ARPANET fue creada como una red para compartir
archivos entre los centros de investigación de Estados Unidos y todos los hosts
se veían como iguales, ninguno más importante que los otros. Como precursor de
la Internet, ARPANET era una red cliente-servidor con éxito, donde "cada
nodo participante puede solicitar y servir contenido". Sin embargo,
ARPANET no era auto organizada y carecía de la capacidad de "proporcionar
todos los medios para el contexto o el contenido en función de enrutamiento más
allá de 'simple' dirigida enrutamiento basado"
Principios de la arquitectura
peer-to-peer: USENET.
USENET fue
desarrollado en 1979 y es un sistema que aplica un modelo descentralizado de
control. El modelo básico es un modelo cliente-servidor desde el punto de vista
del usuario o cliente que ofrece un enfoque de auto-organización de los
servidores de grupos de noticias. Sin embargo, los servidores de noticias se
comunican entre sí como iguales para propagar noticias USENET sobre todo el
grupo de servidores de red. La misma consideración se aplica al SMTP de correo electrónico, en el sentido de que el
correo electrónico de red central de transmisión de agentes de transferencia de
correo tiene un carácter peer-to-peer, mientras que la periferia de clientes de
correo electrónico y sus conexiones directas son estrictamente una relación de
cliente-servidor.
En mayo de 1999, con millones de
personas más en Internet, Shawn Fanning introdujo la aplicación
para compartir música y archivos llamada Napster. Napster fue el comienzo de las redes
peer-to-peer, como las conocemos hoy en día, donde "los usuarios que
participan establecer una red virtual, totalmente independiente de la red
física, sin tener que obedecer a cualquier autoridad administrativa o
restricciones".
Aplicaciones de las redes P2P
Actualmente, en Internet el ancho de banda o las capacidades de almacenamiento y cómputo son recursos caros. En aquellas
aplicaciones y servicios que requieran una enorme cantidad de recursos pueden
usarse las redes P2P.
Algunos ejemplos de aplicación de
las redes P2P son los siguientes:
- Intercambio y búsqueda de ficheros. Quizás sea la aplicación más extendida de este tipo de redes. Algunos ejemplos son BitTorrent o emule (de la red edonkey2000) .
- Sistemas de ficheros distribuidos, como CFS o Freenet.
- Sistemas para proporcionar cierto grado de anonimato, como i2p, Tarzan o MorphMix. Este tipo de tecnologías forman parte de la llamada red oscura y constituyen el llamado peer-to-peer anonimo.
- Sistemas de telefonía por Internet, como Skype.
- A partir del año 2006, cada vez más compañías europeas y norteamericanas, como Warner Bros o la BBC, empezaron a ver el P2P como una alternativa a la distribución convencional de películas y programas de televisión, y ofrecen parte de sus contenidos a través de tecnologías como la de Bit Torrent
- Cálculos científicos que procesen enormes bases de datos, como los procedimientos Bioinformaticos.
- Monedas virtuales para transacciones entre partes.Bitcoin
EL ASISTENTE PERMITE
Especificar el protocolo para obtener acceso al recurso compartido.
Una red peer-to-peer, red de pares, red entre iguales, red entre pares o red punto a punto (P2P, por sus siglas en inglés) es una red de computadoras en la que todos o algunos aspectos funcionan sin clientes ni servidores fijos, sino una serie de nodos que se comportan como iguales entre sí. Es decir, actúan simultáneamente como clientes y servidores respecto a los demás nodos de la red. Las redes P2P permiten el intercambio directo de información, en cualquier formato, entre los ordenadores interconectados.
Normalmente este tipo de redes se implementan como redes superpuestas construidas en la capa de aplicación de redes públicas como Internet.
El hecho de que sirvan para compartir e intercambiar información de forma directa entre dos o más usuarios ha propiciado que parte de los usuarios lo utilicen para intercambiar archivos cuyo contenido está sujeto a las leyes de copyright, lo que ha generado una gran polémica entre defensores y detractores de estos sistemas.
Las redes peer-to-peer aprovechan, administran y optimizan el uso del ancho de banda de los demás usuarios de la red por medio de la conectividad entre los mismos, y obtienen así más rendimiento en las conexiones y transferencias que con algunos métodos centralizados convencionales, donde una cantidad relativamente pequeña de servidores provee el total del ancho de banda y recursos compartidos para un servicio o aplicación.
Dichas redes son útiles para diversos propósitos. A menudo se usan para compartir ficheros (archivos) de cualquier tipo (por ejemplo, audio, vídeo o software). Este tipo de red también suele usarse en telefonía VoIP para hacer más eficiente la transmisión de datos en tiempo real.
La eficacia de los nodos en el enlace y transmisión de datos puede variar según su configuración local (cortafuegos, NAT, ruteadores, etc.), velocidad de proceso, disponibilidad de ancho de banda de su conexión a la red y capacidad de almacenamiento en disco.
- Robustez. La naturaleza distribuida de las redes peer-to-peer también incrementa la robustez en caso de haber fallos en la réplica excesiva de los datos hacia múltiples destinos, y —-en sistemas P2P puros—- permitiendo a los peers encontrar la información sin hacer peticiones a ningún servidor centralizado de indexado. En el último caso, no hay ningún punto singular de falla en el sistema.
- Descentralización. Estas redes por definición son descentralizadas y todos los nodos son iguales. No existen nodos con funciones especiales, y por tanto ningún nodo es imprescindible para el funcionamiento de la red. En realidad, algunas redes comúnmente llamadas P2P no cumplen esta característica, como Napster, edonkey o BitTorrent.
- Distribución de costes entre los usuarios. Se comparten o donan recursos a cambio de recursos. Según la aplicación de la red, los recursos pueden ser archivos, ancho de banda, ciclos de proceso o almacenamiento de disco.
- Anonimato. Es deseable que en estas redes quede anónimo el autor de un contenido, el editor, el lector, el servidor que lo alberga y la petición para encontrarlo, siempre que así lo necesiten los usuarios. Muchas veces el derecho al anonimato y los derechos de autor son incompatibles entre sí, y la industria propone mecanismos como el DRM para limitar ambos.
- Seguridad. Es una de las características deseables de las redes P2P menos implementada. Los objetivos de un P2P seguro serían identificar y evitar los nodos maliciosos, evitar el contenido infectado, evitar el espionaje de las comunicaciones entre nodos, creación de grupos seguros de nodos dentro de la red, protección de los recursos de la red... La mayor parte de los nodos aún están bajo investigación, pero los mecanismos más prometedores son: cifrado multiclave, cajas de arena, gestión de derechos de autor (la industria define qué puede hacer el usuario; por ejemplo, la segunda vez que se oye la canción se apaga), reputación (permitir acceso sólo a los conocidos), comunicaciones seguras, comentarios sobre los ficheros, etc.
Problemas de funcionamiento
La mayor parte de los nodos de internet no disponen de una direccion IP fija o siquiera accesible
para otros nodos de Internet. Este es el caso, por ejemplo, de los nodos que se
conectan a través de redes locales como Wi-Fi o Ethernet, de aquellos que tienen algún tipo de cortafuegos y NAT o de los que se conectan a través de la mayor
parte de los ISPs del
mundo. Para el correcto funcionamiento de una red P2P, hay que resolver dos
problemas fundamentales: cómo se encuentra un nodo que ya esté conectado a la
red P2P y cómo se conectan los nodos sin direccion IP pública entre ellos.
Para resolver el primer problema,
la solución habitual es realizar una conexión a un servidor (o servidores) inicial con dirección bien
conocida (normalmente IP fija) que el programa P2P tiene almacenada.
Este servidor inicial se encarga de mantener una lista con las direcciones de
otros nodos que están actualmente conectados a la red. Tras esto, los clientes
ya tienen información suficiente para entrar en la red y pueden intercambiar
información con otro nodos, ya sin intervención de los servidores iniciales.
Para resolver el problema de
conexión cuando los nodos no tienen dirección pública, estos se conectan a
través de otro nodo que funciona como proxy de la conexión. Los dos nodos se conectan al
proxy y éste envía la información que llega de uno al otro. Cualquier nodo con
una direccion IP pública puede ser escogido como proxy de una conexión entre dos nodos. Por ejemplo, en
la red Skype a través de nuestro ordenador pueden
pasar conversaciones de otras personas. En estos casos, es imprescindible la
implementación de algún mecanismo de seguridad para evitar que los proxies
pueden llegar a entender la comunicación entre los dos nodos.
Clasificación
Según grado de centralización
Una posible clasificación de las
redes P2P pudiera ser acorde a su grado de centralización:
Redes P2P centralizadas
Este tipo de red P2P se basa en
una arquitectura monolítica en la que todas las transacciones se hacen a través
de un único servidor que sirve de punto de enlace entre dos nodos y que, a la
vez, almacena y distribuye los nodos donde se almacenan los contenidos.
Poseen una administración muy
dinámica y una disposición más permanente de contenido. Sin embargo, está muy
limitada en la privacidad de los usuarios y en la falta de escalabilidad de un sólo servidor, además de ofrecer
problemas en puntos únicos de fallo, situaciones legales y enormes costos en el
mantenimiento, así como el consumo de ancho de banda.
Una red de este tipo reúne las
siguientes características:
- Se rige bajo un único servidor, que sirve como punto de enlace entre nodos y como servidor de acceso al contenido, el cual distribuye a petición de los nodos.
- Todas las comunicaciones (como las peticiones y encantamientos entre nodos) dependen exclusivamente de la existencia del servidor.
Algunos ejemplos de este tipo de
redes son Napster y Audiogalaxy
.
Redes P2P híbridas, semicentralizadas o mixtas
En este tipo de red, se puede
observar la interacción entre un servidor central que sirve como hub y administra los recursos de banda ancha,
enrutamientos y comunicación entre nodos pero sin saber la identidad de cada
nodo y sin almacenar información alguna, por lo que el servidor no comparte
archivos de ningún tipo a ningún nodo. Tiene la peculiaridad de funcionar (en
algunos casos como en Torrent) de
ambas maneras, es decir, puede incorporar más de un servidor que gestione los
recursos compartidos, pero también, en caso de que el servidor o los servidores
que gestionan todo caigan, el grupo de nodos puede seguir en contacto a través
de una conexión directa entre ellos mismos, con lo que es posible seguir
compartiendo y descargando más información en ausencia de los servidores. Este
tipo de P2P presenta las siguientes características:
- Tiene un servidor central que guarda información en espera y responde a peticiones para esa información.
- Los nodos son responsables de hospedar la información (pues el servidor central no almacena la información) que permite al servidor central reconocer los recursos que se desean compartir, y para poder descargar esos recursos compartidos a los usuarios que lo solicitan.
- Las terminales de enrutamiento son direcciones usadas por el servidor, que son administradas por un sistema de índices para obtener una dirección absoluta.
Algunos ejemplos de una red P2P
híbrida son Bit Torrent, eDonkey y Direct Connect.
Redes P2P «puras» o totalmente descentralizadas
Las redes P2P de este tipo son
las más comunes, siendo las más versátiles al no requerir de un gestionamiento
central de ningún tipo, lo que permite una reducción de la necesidad de usar un
servidor central, por lo que se opta por los mismos usuarios como nodos de esas
conexiones y también como almacenadores de esa información. En otras palabras,
todas las comunicaciones son directamente de usuario a usuario con ayuda de un
nodo (que es otro usuario) quien permite enlazar esas comunicaciones. Las redes
de este tipo tienen las siguientes características:
- Los nodos actúan como cliente y como servidor.
- No existe un servidor central que maneje las conexiones de red.
- No hay un enrutador central que sirva como nodo y administre direcciones.
Algunos ejemplos de una red P2P
"pura" son: Kademlia, Ares Galaxy, Gnutella, Freenet y Gnutella2.
Según su estructuración
La red de sobrecapa del P2P
consiste en todos los usuarios que participan como nodos de red. Hay enlaces
entre dos nodos cualesquiera que se conozcan: es decir, si un usuario
participante conoce la localización de otro usuario en la red del P2P, entonces
hay un borde dirigido del nodo anterior al último nodo en la red de sobrecapa.
Basándonos en cómo los nodos en la red de sobrecapa se enlazan el uno al otro,
podemos clasificar las redes del P2P como no estructuradas o estructuradas.
Se forma una red P2P no
estructurada cuando los enlaces de la sobrecapa se establecen
arbitrariamente. Tales redes pueden construirse muy fácilmente cuando un
usuario que desea unirse a la red puede copiar enlaces existentes de otro nodo
y después formar sus propios enlaces en un plazo determinado. Ejemplo de este
tipo de red es Gnutella.
En una red P2P no estructurada,
si un usuario desea encontrar información específica en la red, la petición
tiene que recorrer toda la red para encontrar tantos usuarios como sea posible,
para conseguir a alguien que comparta los datos. La desventaja principal con
estas redes es que las peticiones no siempre podrán resolverse. Es muy probable
que un contenido popular esté disponible para varios usuarios, y es muy
probable que cualquier usuario que lo busque lo encuentre; sin embargo, si un
usuario está buscando datos no muy populares que comparten sólo unos cuantos
usuarios, será altamente probable que la búsqueda no dé los resultados
esperados. Dado que no hay correlación entre un usuario y el contenido
compartido por él, entonces no hay garantía de que el usuario encuentre al que tiene
la información deseada.
El flooding también
incrementa el tráfico en la red y, por lo tanto, estas redes suelen tener una
eficacia muy baja en los resultados de búsqueda. La mayor parte de las redes
populares P2P (Napster, Gnutella y KaZaA) son redes P2P sin estructura.
Las redes P2P estructuradas
superan las limitaciones de las redes no estructuradas, mantienen una tabla de hash distribuidora (DHT) y permiten que cada usuario sea responsable
de una parte específica del contenido en la red. Estas redes utilizan funciones
de hash distribuido y asignan valores a cada contenido y a cada usuario en la
red. Después siguen un protocolo global en la determinación de qué usuario es
responsable de qué contenido. De esta manera, siempre que un usuario desee
buscar ciertos datos, utilizará el protocolo global para determinar al usuario
o usuarios que lo tiene(n) y después dirigirá la búsqueda hacia éstos. Algunas redes P2P estructuradas son Chord, Pastry P2P Network, Tapestry P2P Network, Contet AddressableNetwork, Tulip Overlay, CAN
Según la generación a la que pertenezcan
También se podría clasificar las
redes P2P según su generación:
- Primera generación de P2P: son literalmente las primeras redes P2P, que eran centralizadas.
- Segunda generación de P2P: en esta generación se implementó por primera vez la característica de la descentralización, y esta característica es la más frecuente en los actuales P2P.
- Tercera generación de P2P: los más recientes, que implementan una comunicación no directa, cifrada y anónima.
Según el grado de protección de nuestra identidad
Podemos clasificar las redes P2P
según como protege nuestra identidad:
- Sin características de anonimidad
- Pseudónimo
- Red P2P Privada
- Friend-to-friend (de amigo-a-amigo)
Enrutamiento y descubrimiento de recursos
Las redes peer to peer (igual a
igual), ponen en práctica la red virtual superpuesta en la parte superior de la
topología de la red física, donde los nodos de la capa forman un subconjunto de
los nodos de la red física. Los datos se intercambian directamente sobre la red
TCP / IP subyacente, pero en la capa de aplicación pares son capaces de
comunicarse entre sí directamente, a través de los enlaces lógicos de
superposición (cada uno de los cuales corresponde a un camino a través de la
red física subyacente). Las superposiciones son utilizadas para la indexación y
el descubrimiento de pares, y hacer que el sistema peer to peer sea
independiente de la topología de red física. Basado en cómo los nodos están
relacionados entre sí dentro de la red de superposición, y cómo se indexan y se
encuentran recursos, podemos clasificar como redes no estructurada o
estructurada (o como un híbrido entre los dos).
Grids
Recientemente están apareciendo
una serie de sistemas que intentan proveer la máxima integración de los peer
para lograr compartir eficientemente determinados recursos. Si el sistema está
especializado en compartir la capacidad de procesamiento se le llama grid computacional, si está especializado en compartir la
capacidad de almacenamiento se le llama grid de datos.
Ejemplos de este tipo de sistemas
son Legion y Globus.
Dominio público, Copyleft y Creative Commons
Las aplicaciones P2P resultan
útiles para intercambiar y compartir todo tipo de obras, entre ellas destacan
los siguientes ejemplos:
- Obras que pertenecen al dominio publico, como libros, películas, fotografías, etc.
- Facilitan el intercambio de creaciones propias, como vídeos, fotografías y animaciones que no tengan licencia.
- Facilitan el intercambio de programas libres publicados con licencias GPL, BSD, MPL, etc.
- Facilitan el intercambio de todo tipo de documentos con diversas licencias como el Copyleft y obras publicadas con licencias Creative Commos.
Controversia legal
Declaración de la ONU
En relación con el intercambio de
archivos el informe de la ONU Reporte Especial sobre la promoción y la
protección del derecho a la libertad de expresión y opinión, analiza la
legislación de distintos gobiernos que castiga y considera muy grave que pueda
llegar a negarse a los ciudadanos el acceso a Internet. El informe dice así:
Si bien las propuestas en marcha bloquean y filtran a los usuarios de
contenido específico en la red, los estados también han adoptado medidas para
cortar el acceso a Internet por completo. Cortar a los usuarios este acceso,
independientemente de la justificación que se presente, ya sea por derechos de
autor u otras causas similares, es una medida desproporcionada y por lo tanto
una violación del artículo 19, apartado 3, del pacto internacional sobre los
derechos civiles y políticos.
Aplicaciones
• Bitcoin y PPCoin son monedas
digitales punto a punto basadas en pares, que permite el manejo y transacción
de las monedas por medio de la red; promovido por la comunidad e independizado
de cualquier autoridad central.
• Red comunitaria inalámbrica,
Netsukuku( sistema de routing experimental de tipo peer-to-peer), permite una
rápida conexión de la red en cualquier espacio del tiempo, sin la ayuda de
ningún servidor central o de alguna firma autoritaria.
• Peer-to-peer para redes de área
local (basado en la multidifusión IP), en las LAN los ordenadores trabajan en
forma de igualdad, de tal manera que todos manejen las mismas funciones; sin
privilegiarse uno sobre otro.
• Garden, aplicación que permite
compartir la conexión abierta que comparte el acceso a Internet con otros
dispositivos mediante Wi-Fi o Bluetooth.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario