O que é P2P? Entenda como funciona o modelo de rede usado em torrents

O que é P2P? Entenda como funciona o modelo de rede usado em torrents

Redes P2P permitem que dispositivos se comuniquem entre si, sem um servidor central (Imagem: natanaelginting/Freepik)

Peer-to-peer (ou P2P) é um modelo de rede descentralizado, que habilita a comunicação direta entre dispositivos conectados em um mesmo ambiente. No P2P, computadores atuam como clientes e servidores durante a troca de dados, o que elimina a necessidade de um servidor central.

O exemplo mais famoso de uso das redes P2P envolve o compartilhamento de arquivos torrent via clientes como uTorrent. No entanto, redes peer-to-peer também são usadas em transações de ativos digitais, em aplicativos de streaming, e armazenamento de dados.

A descentralização é a principal vantagem das redes P2P. Isso porque a comunicação ponto a ponto e a ausência de um servidor central permitem a escalabilidade da rede, além de tornarem os compartilhamentos mais resistentes a falhas.

A seguir, saiba o que é P2P, entenda sobre o funcionamento desse modelo de rede, e confira vantagens e desvantagens de seu uso.

ÍndiceO que é P2P?Como surgiu a rede P2P?Como funciona o modelo peer-to-peer?O que é um protocolo de uma rede P2P?Onde a rede P2P é usada?Quais as vantagens de usar uma rede P2P?Quais as desvantagens de usar a rede peer-to-peer?Qual a diferença entre uma rede P2P e redes cliente-servidor?

O que é P2P?

Peer-to-peer (ou P2P) é um modelo de rede que permite a comunicação direta entre computadores de maneira descentralizada. Em outras palavras, as interações acontecem de um dispositivo (peer) para outro sem intermediários, o que resulta em uma rede “ponto a ponto” (tradução livre de peer-to-peer).

Na rede P2P, dispositivos com internet conectados a um software peer-to-peer atuam como cliente e servidor simultaneamente, o que elimina a necessidade de um servidor central. Isso faz com que computadores em uma mesma rede sejam capazes de solicitar ou fornecer recursos e serviços entre eles.

Redes P2P permitem transferências de dados entre dispositivos sem um intermediador (Imagem: jenniki/Vecteezy)

Exemplificando o peer-to-peer, um usuário que baixar um arquivo torrent (leech) também fará o papel de servidor ao fazer upload de partes do item (seed), retroalimentando a rede e permitindo o download por outros usuários conectados.

Como surgiu a rede P2P?

A origem do conceito P2P remete às criações das redes ARPANET (1969) e Usenet (1979). Enquanto a ARPANET fomentou a ideia de conexão entre computadores em diferentes localidades, a Usenet trouxe o conceito de uma rede descentralizada para compartilhamento de arquivos.

Anos mais tarde, em 1999, o modelo peer-to-peer passou a ganhar forma com a chegada do Napster, desenvolvido por Shawn Fanning. A rede permitiu que usuários usassem um programa para compartilhar arquivos dos discos locais um dos outros, embora ainda houvesse a necessidade de um servidor central.

O conceito do P2P “puro” só veio a ocorrer em 2000, com o lançamento do Gnutella. Criado por Justin Frankel eTom Pepper, o protocolo eliminou a necessidade de um servidor central, e permitiu a comunicação direta entre os computadores em rede, que passaram a atuar como cliente e servidor de maneira simultânea.

Como funciona o modelo peer-to-peer?

O modelo P2P se baseia no compartilhamento de arquivos entre dispositivos conectados em rede, sem a necessidade de um servidor central. Essa conexão ponto a ponto acontece via softwares P2P dedicados (como uTorrent ou eMule), que dão acesso a itens compartilháveis alocados em cada aparelho.

Quando um dispositivo (peer) busca por um arquivo, a rede P2P vai procurá-lo em outros computadores conectados que possuem o item, facilitando e acelerando o download. De maneira simplificada, cada computador fará uploads de fragmentos do arquivo para que o usuário consiga baixar o item na íntegra.

Esse processo ajuda a explicar o conceito do modelo P2P: por conta da ausência de um servidor central, todos os dispositivos conectados atuam como cliente (ao baixar um arquivo) e como servidor (ao hostear fragmentos do arquivo para downloads de terceiros).

O resultado disso consiste em uma rede direta para compartilhamento de arquivos, descentralizada, e que atua de forma colaborativa com a participação dos usuários conectados.

O que é um protocolo de uma rede P2P?

O protocolo P2P é o conjunto de regras e padrões que ditam como os dispositivos vão se comunicar entre si em um ambiente peer-to-peer, de modo a estabelecer um padrão para que os pontos da rede sigam os mesmos procedimentos.

Os protocolos peer-to-peer são responsáveis por estipular a forma com que os dispositivos localizarão uns aos outros na rede, e como será a transferência de dados (via divisão, fragmentação ou união, por exemplo). Além disso, os protocolos realizam manutenções da rede e ditam os recursos de segurança para os compartilhamentos.

Vale destacar que protocolo P2P não é o mesmo que uma rede P2P: enquanto o primeiro consiste no conjunto de regras para a comunicação entre dispositivos em uma rede, o segundo refere-se ao grupo de dispositivos conectados.

Protocolos P2P habilitam a funcionalidade de redes peer-to-peer (Imagem: chingdd1867383/Vecteezy)

Exemplos de protocolos P2P usados para compartilhamentos e transferências blockchain incluem nomes como BitTorrent, Gnutella, Tor e Ethereum.

Onde a rede P2P é usada?

Por ser uma forma de comunicação descentralizada entre dispositivos, as redes P2P podem ser aplicadas a diversas áreas, como:

Compartilhamento de arquivos: softwares como BitTorrent e eMule utilizam redes P2P para facilitar o compartilhamento de itens torrent entre os peers;

Transações de ativos: criptomoedas e outros ativos digitais usam redes P2P para transações descentralizadas;

Streaming de conteúdos: programas como Popcorn Time e algumas ferramentas de IPTV são baseadas em redes peer-to-peer para distribuir conteúdos para reprodução dos peers;

Armazenamento de dados: é possível usar ecossistemas baseados em P2P para armazenar dados sem a dependência de um provedor centralizado;

Jogos online: determinados jogos podem usar redes P2P para conectar jogadores a outros, sem a necessidade de um servidor.

Quais as vantagens de usar uma rede P2P?

O uso de redes P2P pode ser útil em diversas situações, especialmente quando se trata de compartilhamento de dados. E dentre os principais benefícios da rede peer-to-peer, estão:

Tolerância a falhas: por não depender de um servidor central, o peer-to-peer permite o funcionamento da rede mesmo que existam falhas em pares específicos;

Maior escalabilidade: por não limitar-se às capacidades de um único servidor, a rede P2P pode escalar seus recursos à medida que mais usuários se conectam;

Comunicação direta: a comunicação direta de um computador para outro sem intermediários otimiza a eficiência de tarefas em tempo real, a exemplo de mensagens instantâneas e chamadas de voz e vídeo;

Aplicabilidade ampla: redes P2P podem ser usadas para diferentes finalidades, como compartilhamento de arquivos, transações de ativos digitais ou sistemas de comunicação, por exemplo;

Custo reduzido: o uso de redes P2P habilita a comunicação entre dispositivos conectados sem a necessidade de servidores ou infraestrutura de ponta.

Quais as desvantagens de usar a rede peer-to-peer?

Apesar do papel importante na comunicação descentralizada entre computadores, o uso de redes peer-to-peer também pode ser atrelado a problemas éticos e de segurança. Algumas das desvantagens do P2P envolvem:

Disseminação de ameaças: a ausência de um controle central de segurança e privacidade facilita a disseminação de arquivos infectados por malware ou outras ameaças;

Corrupção de dados: a falta de consistência dos dados é algo comum em redes P2P, já que modificações no arquivo e versões distintas podem causar conflitos ou corrupção de informações;

Inconstância de velocidade: o desempenho de um download ou transferência está atrelado à velocidade de sua internet e à quantidade de usuários que estão fazendo o seed do arquivo;

Associação à pirataria: redes P2P são frequentemente relacionadas ao compartilhamento ilegal (pirataria) de arquivos protegidos por direitos autorais, o que pode resultar em questões legais;

Sobrecarregamento de tráfego: a conexão da rede P2P pode ficar congestionada ou sobrecarregada, caso muitos usuários estejam conectados e transmitindo dados de forma simultânea.

Qual a diferença entre uma rede P2P e redes cliente-servidor?

A rede P2P tem estrutura escalável e descentralizada, de forma a permitir a comunicação entre os computadores sem a necessidade de um servidor central. Por conta disso, todos os dispositivos conectados tem papéis computacionais iguais, atuando como clientes e servidores.

Já redes cliente-servidor seguem uma estrutura centralizada e hierárquica: clientes fazem as requisições, enquanto o servidor processa os dados e executa as tarefas. E como não há distribuição entre peers, a escalabilidade da rede é limitada à capacidade do servidor central.
O que é P2P? Entenda como funciona o modelo de rede usado em torrents

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Fonte: Tecnoblog