Compreendendo a rede ponto a ponto
Você está procurando aprender sobre rede ponto a ponto? Se você fizer isso, você veio ao lugar certo, pois vamos entrar em um guia aprofundado sobre o assunto e entender suas implicações em diferentes tecnologias populares, incluindo blockchain.
Sem perder mais tempo, vamos começar com a rede ponto a ponto.
O que é Peer to Peer (P2P)?
Redes ponto a ponto são definidas como o grupo de dispositivos conectados para criar uma rede geralmente conhecida como rede ponto a ponto (P2P).
A rede, uma vez formada, pode ser usada para compartilhar arquivos e também armazená-los. Em qualquer uma das redes ponto a ponto, todos os nós geralmente têm o mesmo poder e podem usar as mesmas tarefas.
A definição de rede P2P muda dependendo do setor em que é utilizada. No caso do setor financeiro ou de tecnologia, uma rede P2P pode significar uma rede distribuída onde os pares podem trocar ativos digitais ou criptomoedas.
Isso permite que os pares, ou seja, vendedores e compradores, comprem ou vendam sem a necessidade de passar por intermediários.
A remoção de intermediários é a chave aqui. Além disso, diferentes ambientes P2P ou plataformas conectam os pares sem interferir no próprio processo.
Tudo isso acontece por causa da arquitetura P2P. Além do setor financeiro, existem vários casos de uso de P2P.
O conceito de P2P também não é novo, já que seu primeiro caso de uso remonta à década de 1990, quando foi usado pela primeira vez nos primeiros programas de compartilhamento de arquivos.
Outros casos de uso
Existem outros casos de uso de ponto a ponto, incluindo empréstimos ponto a ponto, aluguel de carros ponto a ponto, pagamentos ponto a ponto e assim por diante. Outro caso de uso útil é um seguro ponto a ponto.
No entanto, agora as redes P2P estão em toda parte, pois agora temos mais de 2.000 criptomoedas que aproveitam essas redes.
As redes P2P também são usadas em aplicativos de computação distribuída, como plataformas de streaming, mecanismos de pesquisa na web, mercados online e assim por diante. Também faz parte do protocolo da web InterPlanetary File System (IPFS).
A tecnologia Blockchain também está na vanguarda quando se trata de usar redes P2P. Como você deve saber, o blockchain é uma rede ponto a ponto onde os pares podem se comunicar e fazer transações sem a necessidade de autoridade centralizada.
Vamos mergulhar mais no tópico aprendendo como o P2P funciona.
Ponto a ponto: como funciona?
Para obter uma melhor compreensão das redes ponto a ponto, precisamos aprender como funciona.
Então, como o ponto a ponto funciona?
Vamos aprender.
Em uma rede P2P, os próprios usuários são responsáveis por manter a rede distribuída. Por se tratar de uma rede ponto a ponto, não há necessidade de uma autoridade central ou administrador. Isso significa que cada nó precisa atuar como cliente e servidor para outros nós no servidor. Cada um dos nós possui uma cópia do arquivo. Ao fazer isso, cada nó atua como um servidor e precisa baixar arquivos de outros nós ou carregá-los para outros nós.
Essa forma de trabalhar é o que o diferencia de qualquer configuração cliente-servidor tradicional. Na configuração cliente-servidor, sempre haverá um servidor centralizado a partir do qual o cliente baixa os arquivos.
Os nós usam discos rígidos para armazenar os arquivos compartilhados. Quando se trata de software, eles usam aplicativos que podem ser usados para compartilhar dados ou ajudar outros dispositivos a processar consultas para localizar ou baixar arquivos. Em qualquer circunstância, os pares precisam atuar como uma fonte para qualquer arquivo.
Contexto Simples
Portanto, para simplificar, podemos pensar em um nó com duas funções distintas. A primeira função é atuar como cliente ao baixar arquivos de outros nós da rede.
Novamente, o nó pode atuar como um servidor quando é necessário servir arquivos para outros nós. Este aspecto de compartilhamento e recebimento pode ser feito por um nó simultaneamente, o que torna a rede P2P tão eficiente e rápida. A rede tende a se tornar mais eficiente conforme a rede cresce.
Além disso, ao contrário dos modelos tradicionais, a arquitetura P2P distribuída também é segura e pode evitar ataques cibernéticos de uma maneira muito melhor. Isso ocorre porque não existe um ponto central de falha em uma rede P2P.
Tipos de rede ponto a ponto
Existem três tipos diferentes de redes P2P. Vamos examiná-los abaixo.
- Redes P2P não estruturadas
- Redes P2P Estruturadas
- Redes P2P Híbridas
Redes P2P não estruturadas
Nas redes P2P não estruturadas, os nós não são organizados de nenhuma maneira específica. Isso significa que a comunicação entre os nós é de natureza aleatória. É por isso que os sistemas P2P não estruturados são mais adequados para atividades que exigem muita atividade. Por exemplo, uma plataforma social alimentada por P2P pode utilizá-lo, já que as pessoas podem escolher entre sair ou entrar na rede com frequência.
No entanto, há uma desvantagem para as redes P2P não estruturadas, pois requerem muita energia da CPU e da memória para funcionar corretamente. O hardware deve ser capaz de alimentar o maior número de transações na rede, o que significa que todos os nós interagem entre si a qualquer momento.
Redes P2P Estruturadas
As redes P2P estruturadas são completamente opostas às redes P2P não estruturadas. Aqui, os nós têm uma maneira de interagir uns com os outros. Isso é possível devido à arquitetura organizada que é usada para pesquisar arquivos e usá-los com eficiência, em vez de pesquisar aleatoriamente. Para fazer esses tipos de redes P2P estruturadas funcionarem, funções hash são usadas para pesquisas de banco de dados.
Não há dúvida de que as redes P2P estruturadas são mais eficientes. No entanto, eles também têm algum tipo de centralização, pois usam uma arquitetura organizada. Isso também significa que eles exigem maiores custos de manutenção e configuração. Por último, é robusto quando comparado à rede P2P não estruturada.
Redes P2P Híbridas
As redes P2P híbridas são uma combinação da arquitetura ponto a ponto e do modelo cliente-servidor. Isso é útil para redes onde precisam de um servidor central com recursos P2P.
As redes P2P híbridas são mais eficientes do que as redes P2P estruturadas e não estruturadas. Outras vantagens importantes incluem uma abordagem melhor, eficiência significativa e muito mais!
Distribuído x descentralizado
Antes de prosseguirmos para a próxima seção, precisamos entender que nem todas as redes P2P são descentralizadas. Isso é possível mesmo quando você sabe que a arquitetura P2P é inerentemente distribuída.
As redes distribuídas dependem de uma autoridade central para orientação da atividade de rede. O uso de uma autoridade central não o torna completamente descentralizado.
Papel do P2P em Blockchains
A rede ponto a ponto sempre esteve no centro da tecnologia recém-lançada, o Bitcoin. Na verdade, o próprio Satoshi Nakamoto usou o termo “Peer-to-Peer” em seu artigo, onde definiu Bitcoin como um Sistema de Caixa Eletrônico P2P.
O Bitcoin introduziu um conceito-chave de blockchain onde um livro razão distribuído chamado blockchain é gerenciado pelo P2P. Claramente, há uma conexão entre a arquitetura P2P e como a tecnologia blockchain funciona.
Você pode facilmente dizer que é assim que as criptomoedas funcionam e se tornam disponíveis em quase todos os lugares do mundo em um instante. O fato de não haver nenhum requisito de servidor centralizado para realizar a operação torna a arquitetura P2P e a tecnologia de blockchain tão incríveis e semelhantes!
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Qualquer pessoa pode participar da rede Bitcoin e ajudar na validação e verificação de blocos, semelhante a uma rede P2P aberta onde qualquer pessoa pode aderir e participar da rede.
Quando se trata de blockchains, é importante entender o fato de que não há necessidade de uma autoridade central para registrar ou processar transações.
O mesmo é verdade para a rede Bitcoin, onde não existe uma autoridade central. Tudo o que é feito na rede fica armazenado em um livro-razão digital onde são registradas todas as atividades públicas.
Se alguém tentar brincar com os dados e tentar modificá-los, isso resultará em uma atividade mal-intencionada na qual a rede é capaz de parar. Ele descartará quaisquer dados imprecisos.
Outra maneira pela qual a rede P2P tem influência nas cadeias de blocos é como os nós participam das atividades da rede. Nem todos os nós têm a mesma função. Existem nós com funções diferentes.
Por exemplo, existem nós completos que são capazes de verificar transações usando o algoritmo de consenso definido pela rede. Eles ajudam a tornar a rede mais segura. Os nós completos também são responsáveis por ter uma cópia completa e atualizada do livro razão do blockchain.
Vantagens da arquitetura P2P em Blockchains
Não há dúvida de que a arquitetura P2P usada em blockchains traz muitos benefícios. Por exemplo, a arquitetura é mais segura em comparação com o cliente-servidor. Por exemplo, por não ter um ponto central de falha e ter um grande número de nós distribuídos pela rede, Negação de serviçoAtaques (DoS) não são possíveis.
Outro benefício é a imutabilidade dos dados, em que os dados, uma vez gravados, não podem ser alterados. Quanto maior a rede, menor a chance de ela ser alterada. Para alterar os dados, a maioria dos nós precisa ser controlada por uma entidade para realizar um ataque de 51%.
Blockchains com o uso de arquitetura P2P agora são capazes de funcionar de forma independente, sem qualquer censura da autoridade central. Em comparação, os bancos exigem controle total sobre suas informações e também podem impedi-lo de fazer uma transação, se quiserem.
Limitação de redes P2P em Blockchains
O envolvimento do P2P no blockchain também apresenta limitações. Uma das desvantagens mais significativas é a exigência de capacidade de computação. Isso ocorre porque não há um servidor central e cada nó atua como cliente e servidor. Não há dúvida de que, usando essa abordagem, há mais segurança e eficiência. Ainda assim, ele vem com desvantagens, como a falta de adoção generalizada e escalabilidade.
A comunidade global está tentando resolver o problema com a ajuda de soluções mais complexas, como a rede Lightning, que roda em cima da rede bitcoin e cuida da verificação da transação.
Há mais uma limitação que desejamos discutir, que inclui os eventos hard fork. Mesmo que os blockchains sejam seguros, eles não são 100% seguros. Isso significa que ele pode ser hackeado e qualquer pessoa pode modificá-lo. O evento hard fork também significa que qualquer um pode fazer uma cópia dos dados e modificá-los de acordo com seus requisitos – criando uma nova cadeia de redes paralelas.
Conclusão
A arquitetura ponto a ponto veio para ficar. Afinal, ele capacita uma das tecnologias mais incríveis que existem, incluindo blockchain. Ele também pode ser usado de várias maneiras com diferentes casos de uso. No momento, ele é usado principalmente em criptomoedas e soluções de blockchain. Em conjunto com o blockchain, oferece melhor segurança, imutabilidade, descentralização e liberdade.
Então, o que você acha das redes ponto a ponto e seu papel na tecnologia de blockchain? Comente abaixo e deixe-nos saber.