P2P(ピアツーピア)ファイル共有のしくみ

P2P(ピアツーピア)ファイル共有のしくみ

ソフトウェアの著作権侵害とファイル共有は、今日私たちが知っているように、主に掲示板やプライベートFTPサイトを通じてインターネットよりずっと前から存在していました。しかし、ファイルを見つけるのは面倒で、実際にダウンロードするのはさらに遅くなりました。ソフトウェアや音楽の修正を友人から物理的なコピー(「スニーカーネット」と呼ばれることが多い)として入手するのが一般的でした。





P2Pファイル共有はそれをすべて変えました。突然、他の人の共有データに直接アクセスできるようになりました。しかし、少しバックアップしましょう。P2Pとは何ですか、どのように機能し、どこから始まったのでしょうか。





始める前に

もちろん、ピアツーピアのファイル共有テクノロジーは、著作権侵害だけに使用されるわけではありません。しかし、正直なところ、そもそもそれが作成されたのはそのためです。





主にP2Pテクノロジーのファイル共有の側面について説明しますが、これが唯一のユースケースではありません。また、P2Pという用語は、最初に発明されてから過去数十年にわたる幅広いネットワークを対象としているため、ここでのすべてがすべての場合に当てはまるわけではないことにも注意してください。私たちはこのトピックにできるだけ広く取り組むように努めました。

クライアントサーバーモデルではありません

まず、ピアツーピアではないことを説明する必要があります。インターネットの残りの部分は、通常、いわゆる クライアント/サーバーモデル



世界のどこかにある強力なサーバー(最高のWebホスティングサービス)でホストされているWebサイトは、コンピューターまたは電話が要求したときに情報を配信します。これは、Webサイトを正しく表示するために使用されるフォントの場合もあれば、ダウンロードする2GBのLinuxISOの場合もあります。サーバーからファイルが送信されます。次のユーザーが来ると、プロセスが繰り返されます。

これがクライアントサーバーインターネットの仕組みです。 (画像クレジット:CorDesign / DepositPhotos )。





これはWebサイトではうまく機能しますが、大きなファイルを配布する場合は適切に拡張できません。これは主に、速度、帯域幅、コスト、および合法性の問題です。

従来のウェブホストでの速度はかなり制限されています。 Webサイトをレンダリングするために少量のテキストを送信する場合は問題ありません。また、一部のWebサーバーは、画像を提供するためだけに最適化されています。しかし、より大きなファイルの場合、それは長期間持続可能ではなく、他のユーザーのためにサーバーをロックする速度のバーストを必要とします。帯域幅もコストがかかります。ここMakeUseOfで画像を提供するだけでも、年間数千ドルの費用がかかります。





法的な観点からは、単一のサーバーを見つけてシャットダウンし、所有者を起訴するのは比較的簡単です。したがって、P2Pは必然性から生まれました。著作権で保護されたファイルを配布したい人は、より良い方法を必要としていました。

ピアツーピアとは何ですか?

ピアツーピアはまったく異なるモデルであり、 誰もがサーバーになります 。中央サーバーはありません。ネットワークを使用するすべての人が独自のサーバーとして機能します。単にファイルを取得する代わりに、ピアツーピアはそれを双方向の道にしました。

これで、他のユーザーに還元することができます。実際、ピアツーピアネットワークの成功には、恩返し(現在は「シード」として知られています)が重要です。誰もが何も返さずにダウンロードした場合(「リーチング」と呼ばれます)、ネットワークはクライアントサーバーモデルに勝る利点を提供しません。

これはP2Pがどのように見えるかです:ネットワーク上の誰もが他のすべての人にファイルを提供しています。 (画像クレジット:mmaxer / DepositPhotos )。

クライアント/サーバーモデルでは、同じ量の帯域幅がより多くのユーザー間で共有されるため、ユーザーが増えるとパフォーマンスが低下します。ピアツーピアネットワークでは、より多くのユーザーがネットワークをより効果的にします。ハードドライブから特定のファイルを利用できるようにするユーザーが多いほど、新しいユーザーはそのファイルを簡単に入手できます。

最新のP2Pネットワークでは、より多くのユーザーがファイルをダウンロードすると、実際には高速になります。 1人のユーザーからファイル全体を取得するのではなく、数百または数千のユーザーから小さな部分を取得します。帯域幅に余裕がない場合でも、接続を組み合わせると、可能な限り最高の速度が得られます。次に、ファイルの配布に貢献します。

以前の形式のP2Pネットワークでは、ネットワークを編成するために中央サーバーが依然として必要であり、接続されたユーザーとシステムで使用可能なファイルに関する情報を保持するデータベースとして機能していました。ファイル転送の手間のかかる作業はユーザー間で直接行われましたが、ネットワークは依然として脆弱でした。その中央サーバーをノックアウトすることは、通信を完全に無効にすることを意味しました。

最近の開発のおかげで、これはもはや当てはまりません。現在、ソフトウェアはピアに特定のファイルを見たかどうかを直接尋ねることができます。これらのネットワークをノックアウトする方法はありません---それらは事実上破壊できません。

初期のP2Pソフトウェアの簡単な歴史

これで、ピアツーピアネットワークがクラ​​イアントサーバーモデルと比較してこのような革命であった理由がわかりました。歴史的な背景を簡単に見てみましょう。

ナップスター 1999年に発売されたは、ピアツーピアモデルの最初の広く利用可能な実装でした。中央データベースには、メンバーが保持しているすべての音楽ファイルに関する情報が含まれていました。この中央サーバーから曲を検索しますが、それをダウンロードするには、実際には別のオンラインユーザーに接続して、そこからコピーします。次に、その曲をNapsterライブラリに保存すると、ネットワーク上の他のユーザーのソースとして利用できるようになります。

また、独自のファイルを追加して、Napsterがインデックスを作成してデータベースに追加し、世界中に広める準備をすることもできます。ただし、実装は1人からしかダウンロードできないという制限がありました。このサービスでは曲の可用性は高かったが、速度はそれほど速くなかった。

しかし、それとともに、ピアツーピアの概念が世界に解き放たれました。

Napsterは最終的に2001年に閉鎖されましたが、音楽以上のものを提供する同様のネットワークが登場する前ではありませんでした。映画、ソフトウェア、画像はで利用可能になりました モルペウスカザー 、 と Gnutella ネットワーク(そのうち、Limewireはおそらく最も有名なGnutellaクライアントでした)。

何年にもわたって、他のさまざまなプロトコルやピアツーピアファイル共有ソフトウェアが出入りしましたが、1つのオープンプロトコルが定着しました。 BitTorrent

BitTorrentプロトコル

2001年に設計されたBitTorrentは、ユーザーがメタファイルを作成するオープンソースプロトコルです( .torrent ファイル)ダウンロードデータ自体を実際に提供することなく、ダウンロードに関する情報を含みます。これらのメタファイルを、現在そのファイルを保持しているユーザーとともに保存するには、トラッカーが必要でした。ただし、オープンプロトコルとして、誰でもクライアントまたはトラッカーソフトウェアをプログラムできます。

したがって、これらの使用可能なファイルのデータベースを維持するために中央トラッカーが必要であったとしても、複数のトラッカーが存在する可能性があります。単一のトレント記述子ファイルは、複数のトラッカーに登録できます。これにより、BitTorrentネットワークは非常に堅牢になり、完全に破壊することはほぼ不可能になりました。トレントサイトをシャットダウンすることは、モグラたたきのゲームになりました。その生涯で、The Pirate Bayは何度も殺され、復活しました。

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元の設計以降、トラッカーなしのダウンロードを可能にするためのさらなる改善が行われました。 DHT( 分散ハッシュテーブル )は、利用可能なファイルのインデックス作成の仕事がすべてのユーザーに分散できることを意味しました。マグネットリンクは別のものですが、それらは説明を正当化するのに十分複雑です マグネットリンクがトレントファイルとどのように異なるか

P2Pファイル共有を使用していますか?

これがピアツーピアネットワーキングの意味とそれがどこから始まったのかを明らかにしたことを願っています。 P2Pネットワークがインターネットを永遠に変えたと言っても過言ではありません。 2006年のピーク時には、P2Pネットワークがインターネットを流れるすべてのトラフィックの70%以上を占めていると推定されました。

それ以来、主にNetflixやYouTubeなどの簡単にアクセスできるビデオストリーミングサービスにより、使用量は急減しました。 Spotifyのような音楽ストリーミングサービスと組み合わせると、もはや海賊行為をする理由はありません。 P2Pネットワークは、従来のメディアサービスが追いつくのに苦労したとき、私たちの歴史の重要なギャップを埋めました。今、それらはほとんど無関係です。

当時、Napsterを使用する機会はありましたか?それとも、謙虚な急流を介したファイル共有の最初の紹介でしたか?コメントで教えてください、または詳細を知りたい場合は、私たちをチェックしてください トレントへの完全な初心者向けガイド

画像クレジット:chromatika2 /

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著者について ジェームズブルース(707件の記事が公開されました)

ジェームズは人工知能の理学士号を取得しており、CompTIA A +およびNetwork +の認定を受けています。ハードウェアレビューエディターとして忙しくないときは、LEGO、VR、ボードゲームを楽しんでいます。 MakeUseOfに参加する前は、照明技術者、英語教師、データセンターエンジニアでした。

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