เพียร์ทูเพียร์

ระบบโหนดแบบเพียร์ทูเพียร์ ซึ่งไม่มีโครงสร้างพื้นฐานส่วนกลาง

ตัวแบบการให้บริการบนฐานเซิร์ฟเวอร์แบบรวมศูนย์

เพียร์ทูเพียร์ (อังกฤษ: peer-to-peer) หมายถึงสถาปัตยกรรมเครือข่ายหรือคอมพิวเตอร์แบบกระจาย ที่แบ่งส่วนภาระงานหรือปริมาณงานระหว่างเพียร์ (peer) เพียร์คือผู้เข้าร่วมในงานดังกล่าว แต่ละเพียร์จะมีศักดิ์และอำนาจเท่ากัน เพียร์ต่าง ๆ จะเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่าย เพียร์ต่าง ๆ จะแบ่งส่วนหนึ่งจากทรัพยากรของตน เช่น พลังประมวลผล พื้นที่ดิสก์ หรือช่องสัญญาณเครือข่าย ให้กับผู้เข้าร่วมในเครือข่าย โดยไม่จำเป็นต้องมีการจัดการจากส่วนกลาง เพียร์เป็นทั้งผู้จัดหาและผู้บริโภคทรัพยกร ต่างกับโมเดลแบบไคลเอนต์-เซิร์ฟเวอร์ ซึ่งเซิร์ฟเวอร์จะเป็นผู้จัดหา (ส่ง) และไคลเอนต์จะเป็นผู้บริโภค (รับ) เท่านั้น อีกนัยหนึ่ง เรียก Peer-to-peer (P2P) computing หรือ networking เป็นแอปพลิเคชัน หรือ ซอฟต์แวร์ที่ปฏิบัติงานในรูปแบบสถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบกระจาย (distributed application architecture) ที่สามารถแบ่งหน้าในการคำนวณ หรือ ประมวลผลงานหนึ่งๆ ออกเป็นส่วนๆในแต่ละเพียร์ หรือ โหนด ที่ทำงานร่วมกันภายในเครือข่าย แต่ละเพียร์ หรือ โหนด ภายในเครือข่ายเดียวกัน จะมีความเท่าเทียมกันในเสมือนหนึ่งในสมาชิกใน แอปพลิเคชันนั้นๆ คือ อาจจะทำหน้าที่เป็น ผู้ให้ ผู้จัดหา(Server) และ ขณะเดียวกัน เพียรนั้นๆอาจทำหน้าที่เป็น ผู้ร้องขอ (Client)ได้เช่นกัน ทุกๆเพียร สามารถแบ่งส่วนทรัพยากรที่มีอยู่ เช่น กำลังของการประมวลผลข้อมูล พื้นที่ของการจัดเก็บข้อมูล หรือ network bandwidth โดยจัดสรรพื้นที่ และ กำลังการประมวลผล หรือแม้แต่ แชร์แบนด์วิธ ของโหนดตนเองให้กับสมาชิกอื่นๆ ที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน โดยไม่ต้องถูกควบคุมด้วย เซิฟเวอร์ศูนย์กลาง หรือ stable host เพียร์ ภายในเครือข่ายหนึ่งๆ จะเป็นได้ทั้ง suppliers ผู้จัดหาทรัพยากร และ consumers ผู้ร้องขอทรัพยากร ซึ่งพฤติกรรมของการทำงานของแต่ละเพียร จะแตกต่างอย่างสิ้นเชิงจาก ระบบ client server ที่จะควบคุมการปฏิบัติงาน ด้วยระบบศูนย์กลาง เมื่อพูดถึง p2p application structure แล้ว จะกล่าวได้ถึง ระบบ file sharing จะต้องนึกถึง Napster ซึ่งเป็นต้นกำเนิดแนวคิดในการสร้างเครือข่ายเพียรทูเพียรให้เกิดโครงสร้าง และ ปรัชญาการทำงาน ของระบบเพียรทูเพียร ที่กล่าวถึง เพียรทูเพียร ก็คล้ายกับการปฏิสัมพันธ์ ระหว่างมนุษย์ในสังคม ระบบเพียรทูเพียร ไม่ได้ถูกมองเห็นได้เฉพาะในแง่มุม ของเทคโนโลยีเท่านั้น แต่ ระบบนี้ยังครอบคลุมถึงการเชื่อมต่อสัมพันธ์ หรือ ปฏิสัมพันธ์ ระหว่างผู้คนในสังคมอย่างเป็นพลวัตรอีกประการหนึ่งด้วย

สถาปัตยกรรมระบบ P2P systems

ระบบ Peer-to-peer ส่วนใหญ่จะถูกประยุกต์ใช้ปรับปรุงในรูปแบบของ overlay network ที่ถูกสร้างขึ้นด้านบนชั้นของเพียรทูเพียร คือ ชั้นของแอปพลิเคชัน Application Layerและอยู่บนชั้นบนของการเชื่อมต่อเครือข่ายทางกายภาพ คือ การเชื่อมต่อ ด้วยสายเคเบิล หรือ สัญญาณจากแซทเทิ้ลไลท์ ที่เรียกรวมกันว่า physical network topology โอเวอร์เลย์ overlays จะทำหน้า เปรียบได้กับ สารบัญ หรือ ตัวบ่งชี้ และ เพียรจะทำหน้าที่ค้นหา จากข้อมูลที่ได้รับจากชั้นบนโอเวอร์เลย์ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ แต่ละเพียรมีอิสระจากการเชื่อมต่อทางกายภาพอย่างสิ้นเชิง ในด้านเนื้อหาของข้อความ หรือเรียกว่า content ที่แต่ละเพียรสามารถปฏิบัติการ แลกเปลี่ยนข้อความได้โดยตรงโดยวิธีการปฏิบัติงานของ Internet Protocol (IP) network ในระบบ Anonymous peer-to-peer เพิ่มวิธีการค้นหาเส้นทางบนชั้นของ routing layer ที่มีคุณสมบัติพิเศษในการปกปิดแหล่งข้อมูลและผู้ร้องขอ

ระบบ เพียรทูเพียร สามารถถูกสร้างให้มีระเบียบได้ เรียกว่า Structured Peer to Peer Network แต่ละเพียร์ จะถูกจัดการให้ปฏิบัติตามเงื่อนไขเฉพาะเจาะจง ด้วยขั้นตอนวิธี ที่จะก่อให้เกิดโครงสร้างใหม่ ที่ถือกำเนิดอยู่ชั้นโอเวอร์เลย์ ที่โครงสร้างนั้นๆ จะมีความเป็นระเบียบเรียบร้อยตรงตามเงื่อนไขของขั้นตอนวิธี และ มีรูปร่าง Topologies และ คุณสมบัติที่เป็นไปตามเงื่อนไขนั้นๆเช่นเดียวกัน

โดยปกติ ที่เห็นอยู่ทั่วไปปัจจุบันนี้ โครงสร้างเพียรทูเพียร ส่วนใหญ่จะถูกสร้างบนพื้นฐานของ ดัชนี distributed hash table-based (DHT) เช่น Chord system (MIT).

เครือข่าย Unstructured peer-to-peer ที่ไม่ได้จัดการให้เป็นรูปร่าง หรือ โครงสร้างเฉพาะเจาะจง ที่แต่ละโหนดในเครือข่ายจะไม่ถูกขั้นตอนวิธีใดๆ มาจัดการให้ปฏิบัติงานให้เกิดการเชื่อมต่อที่เกิดประโยชน์สูงสุด โดยแต่ละเพียร์ หรือ โหนด ถูกปล่อยให้เป็นอิสระในการเชื่อมโยงเพื่อนบ้าน

โดยทั่วไป สามารถแบ่งสถาปัตยกรรมของระบบเพียรทูเพียร แบบไม่เป็นโครงสร้าง หรือ unstructured ได้ออกเป็น สามประเภท หลักด้วยกันคือ

- ระบบ เพียร์ทูเพียร์ บริสุทธิ์ แบบดั้งเดิม pure peer-to-peer ระบบจะประกอบไปด้วย ลักษณะของการเชื่อมต่อในรูปแบบเพื่อนเพียร์ แต่ละโหนดจะเชื่อมต่อเฉพาะเพื่อนที่ตนรู้จักไม่ว่าจะใกล้หรือไกลequipotent ในระบบนี้จะมีชั้นค้นหาเส้นทางหรือ routing layer เพียงแค่หนึ่งชั้นเท่านั้น และ ภายในเครือข่ายจะไม่โหนดใดถูกเลือกให้ปฏิบัติหน้าที่ หรือ มี ฟังก์ชันพิเศษไปกว่าโหนดอื่นๆ

- ระบบไฮบริดHybrid peer-to-peer ระบบนี้จะมีโครงสร้างพื้นฐานที่กำหนดโหนดพิเศษ ที่เรียกว่า supernodes. โดย ซุปเปอร์โหนด จะต้องเป็นโหนดที่มีความคงทนไม่ออกจากเครือข่ายในระยะเวลาใดเวลาหนึ่ง หรือ อาจจะมีพื้นที่สำหรับเก็บข้อมูลที่มีขนาดใหญ่กว่า และ มีแบนด์วิธด์ ที่มากกว่าโหนดอื่นๆ

- ระบบ ศูนย์กลาง เพียร์ทูเพียร์ centralized peer-to-peer ระบบนี้จะใช้วิธีการนำเอา เซิฟเวอร์ศูนย์กลางมาใช้งานเพื่อใช้เป็นฟังก์ชันสำหรับกำหนดดัชนี และ ทำหน้าที่เป็น Bootstrapping node กรณีมีโหนดใหม่เข้ามาร่วมในเครือข่าย ลักษณะของระบบนี้ยังมีบางส่วนที่มีความคล้ายคลึงกับ สถาปัตยกรรมระบบเพียร์ทูเพียร์ที่ถูกจัดระเบียบให้เป็นโครงสร้าง หรือ structured architecture แต่ต่างตรงที่ความสัมพันธ์ระหว่างเพียร์จะไม่ถูกกำหนดด้วยขั้นตอนวิธีใดๆ

ตัวอย่าง ของระบบเพียร์ทูเพียร์ ที่โดนเด่นและเป็นที่นิยม คือ ระบบ peer-to-peer file sharing Napster เป็นตัวอย่างหนึ่งของรูปแบบ ศูนย์กลางเพียร์ทูเพียร์ "Centralized P2P". Freenet และ การนำ โพรโทคอลของ gnutella มาประยุกต์ใช้ ตัวอย่างของรูปแบบการกระจายที่ทันสมัยอีกแบบหนึ่ง gnutella และ Gnutella2 และ เครือข่าย Kazaa ก็เป็นตัวอย่างของระบบในรูปแบบ hybrid

ระบบ เครือข่าย P2P networks มีหลักพื้นฐานดั้งเดิมคือ เป็นการเชื่อมต่อระหว่างโหนดภายในเครือข่าย nodes ในแบบ ad hoc ที่มีเครือข่ายขนาดใหญ่ ข้อมูล Dataที่รวมถึง รูปแบบข้อมูลแบบดิจิตอล เช่น audio filesและ การจราจรของ real time data เช่น telephony เหล่านี้ได้ถูกส่งผ่านเครือข่ายด้วยเทคโนโลยี เพียร์ทูเพียร์ ทั้งสิ้น

See also

• Client–server model
• Decentralized computing
• Friend-to-friend
• Peercasting
• Segmented downloading
• Semantic P2P networks
• Wireless ad hoc network
• Dead Drop (USB)