همتا به همتا (Peer-to-Peer)

اگر در  دنیای اینترنت و کامپیوتر فعالیت داشته باشید، به احتمال زیاد به کلمه همتا به همتا بر خورده اید. این مفهوم در دنیای ارز های دیجیتال نیز مکررا استفاده می شود. در این مقاله به بررسی مفهوم همتا به همتا (Peer-to-Peer) خواهیم پرداخت و توضیح می دهیم که یک شبکه همتا به همتا چگونه کار می کند و چه کاربردی در ارزهای دیجیتال دارد. با ما همراه باشید.

شبکه همتا به همتا چیست؟

همتا به همتا (Peer-to-Peer) حالتی از معماری شبکه‌های رایانه‌ای است. در این نوع شبکه، رایانه‌های کارده و کار خواه هر دو در یک سطح از سرویس هستند، به این مفهوم که هر رایانه می‌تواند از اطلاعات رایانهٔ دیگر استفاده کرده یا به رایانه دیگر اطلاعات بفرستد. شبکه همتا به همتا از ساختاری توزیع شده تبعیت می­ کند و فایل ها بدون نیاز به سرور مرکزی بین کامپیوترهای شبکه به اشتراک گذاشته می ­شوند. هر کامپیوتر در شبکه همتا به همتا بطور همزمان هم سرور و هم کلاینت (کاربر) است.  هرکدام از اعضای چنین شبکه ای node یا گره نامیده می شوند و معمولا همه ی node ها از قدرت و وظیفه یکسانی برخوردار هستند. این نوع شبکه ساده‌ترین و سریعترین روش شبکه‌سازی می‌باشد.

همکاران بخشی از منابع خود مانند: قدرت پردازش، ذخیره سازی دیسک یا پهنای باند شبکه را بدون نیاز به هماهنگی مرکزی توسط سرورها به طور مستقیم در اختیار سایر همکاران شبکه قرار می دهند.

در حالی که سیستم Peer-to-Peer قبلا در بسیاری از زمینه های کاربردی مورد استفاده قرار گرفته بود، معماری آن توسط سیستم اشتراک فایل Napster (که در سال 1999 منتشر شد) محبوبیت یافت. همتا به همتا مفهوم الهام بخش ساختارها و فلسفه های جدید در بسیاری از زمینه های تعاملات انسانی است.

شبکه همتا به همتا چگونه کار می کند؟

در یک سیستم همتا به همتا کاربران توزیع شده در فعالیت شبکه نقش یکسان دارند. این کاربران یا نود ها مدیریت یا سرور مرکزی ندارند. هر نود یک کپی از فایل ها یا اطلاعات را در اختیار  دارد و هم به عنوان کلاینت (گیرنده خدمات) و هم به عنوان سرور (ارائه دهنده خدمات) برای سایر نودهای شبکه فعالیت می کند.

هر نود می تواند فایل ها را از نودهای دیگر دریافت کند و یا برای آنها ارسال نماید. می توان این شبکه را به یک جاده دو طرفه تشبیه کرد. در اغلب سیستم های سنتی کلاینت-سرور (Client-server) ، دستگاه های کلاینت باید فایل ها را از یک سرور متمرکز دانلود کنند، که کارایی آن در واقع مشابه یک جاده یکطرفه است.

انواع شبکه های Peer-to-Peer

شبکه های سازمان یافته : امکان جست ‌وجوی فایل ها و داده ها با استفاده از عملگر‌های هش، برای نود ها به صورت موثر وجود دارد.  هزینه این شبکه ها در مقایسه با شبکه‌ های مشابه بیشتر است و تاحدودی متمرکز‌تر می باشند.

شبکه های سازمان نیافته : ارتباط نود ها با یکدیگرً تصادفی است و هیچ یک از اعضای شبکه نسبت به هم شناختی ندارند. در این شبکه ها نیاز بیشتری به استفاده از قدرت حافظه و پردازنده وجود دارد چرا که تعداد درخواست‌هایی که برای نود‌ها ارسال می ‌شود بسیار زیاد است که در مواردی ممکن است حتی منجر به ایجاد اختلال در شبکه شود.

شبکه های هیبریدی : این شبکه ها در واقع ترکیبی از شبکه‌های قبلی است. یک شبکه هیبریدی می‌ تواند نود‌های غیرمتمرکز را به یک سرور مرکزی متمرکز ، متصل نماید.

نقش شبکه همتا به همتا در بلاکچین و ارزهای دیجیتال

از زمان پیدایش بیت کوین و بلاکچین آن شبکه‌های همتا به همتا به هسته اصلی بسیاری از ارزهای دیجیتال تبدیل شده است و نقش مهمی در صنعت بلاکچین دارد. ساتوشی ناکاموتو، بیت کوین را تحت عنوان ” سیستم پرداخت همتا به همتای پول الکترونیک” معرفی کرد. شبکه بیت کوین، شبکه ای یکپارچه و Peer-to-Peer می باشد. معاملات بین کاربران به طور مستقیم و بدون واسطه هایی همچون دولت ها یا بانک ها صورت می گیرد.

 با استفاده از یک شبکه همتا به همتا که توسط دفتر کلی با نام بلاکچین مدیریت می ‌شود،  دارندگان بیت‌کوین و دیگر ارزهای دیجیتال این امکان را خواهند داشت که بدون نیاز به هیچ واسطه‌ای به افراد در سراسر جهان ارز دیجیتال ارسال کنند. این در حالی است که هر فردی می‌ تواند یک node بیت‌کوین را به منظور شرکت کردن در فرآیند تایید تراکنش‌ها، راه‌اندازی کند. هرنودی که  درون شبکه شروع  به فعالیت می کند یک کپی از بلاکچین دارد و کپی این نود با دیگر نود ها ها به اشتراک گذاسته می شود تا همه چیز دقیق باشد و امکان فعالیت های خرابکارانه و مشکوک از میان برود.

ساختار همتا به همتای بلاکچین‌ ها مزایای بسیار متعددی دارد که مهم ترین آنها بحث امنیت و حریم خصوصی کاربران است. با توجه به این که تعداد زیادی نود اطلاعات را قبل از اضافه شدن به بلاکچین تایید می ‌کنند، کسی امکان تغییر دادن اطلاعات را ندارد. علاوه بر این استفاده از ساختار همتا به همتا در بلاکچین ارزهای دیجیتال باعث می شود که امکان سانسور توسط یک نیروی مرکزی وجود نداشته باشد. دولت یا هر قدرتی نمی‌تواند کیف پول ارزهای دیجیتال یک کاربر را بسته و یا خالی کند، در حالی که این امکان برای حساب های بانکی وجود دارد.

با وجود مزایای فراوان استفاده از شبکه همتا به همتا در بلاکچین، با محدودیت‌هایی نیز رو به رو هستیم که بد نیست به آنها اشاره کنیم.  با توجه به این که اطلاعات دفتر کل توزیع شده با یک سرور مرکزی کار نمی کند و باید برای تمام نود های حاضر در شبکه به روزرسانی شود، اضافه کردن اطلاعات تراکنش‌ها به بلاکچین به قدرت محاسباتی بسیار بالایی نیاز دارد. بنابراین زمانی که شبکه بسیار گسترده و بزرگ شود و ازدحام در تراکنش ها زیاد باشد، کارایی شبکه کاهش پیدا می کند، که این مشکل همان مشکل مقیاس‌پذیری بلاکچین ها است.