Tiếng Việt
English1. Mạng ngang hàng (P2P) là gì?
Mạng ngang hàng (P2P) trong khoa học máy tính bao gồm một nhóm các thiết bị lưu trữ và chia sẻ tập tin chung. Mỗi người tham gia (nút/node) hoạt động như một đồng đẳng riêng lẻ. Thông thường, tất cả các nút có sức mạnh như nhau và thực hiện các nhiệm vụ giống nhau.
Trong công nghệ tài chính, thuật ngữ ngang hàng thường dùng để trao đổi tiền điện tử hoặc tài sản kỹ thuật số thông qua mạng phân tán. Nền tảng P2P cho phép người mua và người bán thực hiện giao dịch mà không cần đến trung gian. Trong một số trường hợp, các trang web cũng có thể cung cấp một môi trường P2P kết nối người cho vay và người vay.
Kiến trúc P2P có thể phù hợp với nhiều trường hợp sử dụng khác nhau, nhưng nó trở nên đặc biệt phổ biến vào những năm 1990 khi các chương trình chia sẻ tệp đầu tiên được tạo. Ngày nay, mạng P2P là cốt lõi của hầu hết các loại tiền điện tử, chiếm một phần lớn trong ngành công nghiệp blockchain. Tuy nhiên, chúng cũng được tận dụng trong các ứng dụng điện toán phân tán khác, bao gồm các công cụ tìm kiếm web, nền tảng phát trực tuyến, thị trường trực tuyến và giao thức web Hệ thống tệp liên ngân hàng (IPFS).
2. Đặc điểm của peer-to-peer
2.1. Ưu điểm
- Kiến trúc ngang hàng của blockchains cung cấp nhiều lợi ích. Trong số quan trọng nhất là thực tế là các mạng P2P cung cấp bảo mật cao hơn so với các sắp xếp máy khách-máy chủ truyền thống. Việc phân phối các chuỗi khối trên số lượng lớn các nút làm cho chúng hầu như miễn nhiễm với các cuộc tấn công từ chối dịch vụ (DoS) gây ra nhiều hệ thống.
- Tương tự như vậy, vì phần lớn các nút phải thiết lập sự đồng thuận trước khi dữ liệu được thêm vào blockchain, nên kẻ tấn công gần như không thể thay đổi dữ liệu. Điều này đặc biệt đúng đối với các mạng lớn như Bitcoin. Các blockchains nhỏ hơn dễ bị tấn công hơn vì một người hoặc một nhóm cuối cùng có thể đạt được sự kiểm soát đối với phần lớn các nút (điều này được gọi là một cuộc tấn công 51 phần trăm).
- Kết quả là, mạng ngang hàng phân tán, được kết hợp với yêu cầu đồng thuận đa số, mang lại cho các blockchain mức độ kháng tương đối cao đối với hoạt động độc hại. Mô hình P2P là một trong những lý do tại sao Bitcoin (và các blockchain khác) có thể đạt được cái gọi là khả năng chịu lỗi Byzantine.
- Ngoài bảo mật, việc sử dụng kiến trúc P2P trong các chuỗi khối tiền điện tử cũng khiến chúng chống lại sự kiểm duyệt của chính quyền trung ương. Không giống như các tài khoản ngân hàng tiêu chuẩn, ví tiền điện tử có thể được đóng băng hoặc rút cạn bởi các chính phủ. Sự phản kháng này cũng mở rộng cho các nỗ lực kiểm duyệt bởi các nền tảng xử lý thanh toán và nội dung tư nhân. Một số người tạo nội dung và thương nhân trực tuyến đã chấp nhận thanh toán bằng tiền điện tử như một cách để tránh việc thanh toán của họ bị chặn bởi các bên thứ ba.
2.2. Hạn chế
Mặc dù có nhiều ưu điểm, nhưng việc sử dụng mạng P2P trên blockchain cũng có những hạn chế nhất định.
- Vì sổ cái phân tán phải được cập nhật trên mỗi nút thay vì trên máy chủ trung tâm, nên việc thêm giao dịch vào blockchain đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán. Trong khi điều này cung cấp bảo mật tăng lên, nó làm giảm đáng kể hiệu quả và là một trong những trở ngại chính khi nói đến khả năng mở rộng và áp dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các nhà mật mã học và nhà phát triển blockchain đang nghiên cứu các lựa chọn thay thế có thể được sử dụng làm giải pháp nhân rộng. Các ví dụ nổi bật bao gồm Lightning Network, Ethereum Plasma và giao thức Mimblewimble.
- Một hạn chế tiềm năng khác liên quan đến các cuộc tấn công có thể phát sinh trong các sự kiện hard fork. Vì hầu hết các chuỗi khối là phi tập trung và nguồn mở, các nhóm nút được tự do sao chép và sửa đổi mã và tách ra khỏi chuỗi chính để tạo thành một mạng song song mới. Dĩa cứng là hoàn toàn bình thường và không phải là một mối đe dọa trên chính họ. Nhưng nếu các phương thức bảo mật nhất định không được áp dụng đúng cách, cả hai chuỗi có thể trở nên dễ bị tấn công lại.
- Hơn nữa, bản chất phân tán của các mạng P2P khiến chúng tương đối khó kiểm soát và điều tiết, không chỉ trong phân khúc blockchain. Một số ứng dụng và công ty P2P đã tham gia vào các hoạt động bất hợp pháp và vi phạm bản quyền.
3. P2P hoạt động như thế nào?
Về bản chất, một hệ thống P2P được duy trì bởi một mạng lưới người dùng phân tán. Thông thường, họ không có quản trị viên trung tâm hoặc máy chủ vì mỗi nút giữ một bản sao của các tệp - đóng vai trò là máy khách và máy chủ cho các nút khác. Do đó, mỗi nút có thể tải xuống các tệp từ các nút khác hoặc tải tệp lên chúng. Đây là điểm khác biệt của các mạng P2P với các hệ thống máy chủ-máy khách truyền thống hơn, trong đó các thiết bị khách tải xuống các tệp từ một máy chủ tập trung.
Trên mạng P2P, các thiết bị được kết nối chia sẻ các tệp được lưu trữ trên ổ cứng của chúng. Sử dụng các ứng dụng phần mềm được thiết kế để trung gian chia sẻ dữ liệu, người dùng có thể truy vấn các thiết bị khác trên mạng để tìm và tải xuống các tệp. Khi người dùng đã tải xuống một tệp đã cho, họ có thể đóng vai trò là nguồn của tệp đó.
Khi một nút hoạt động như một máy khách, họ tải xuống các tệp từ các nút mạng khác. Nhưng khi họ làm việc như một máy chủ, họ là nguồn mà các nút khác có thể tải xuống các tệp. Tuy nhiên, trên thực tế, cả hai chức năng có thể được thực thi cùng một lúc (ví dụ: tải xuống tệp A và tải lên tệp B).
Vì mỗi nút lưu trữ, truyền và nhận tệp, mạng P2P có xu hướng nhanh hơn và hiệu quả hơn khi cơ sở người dùng của họ phát triển lớn hơn. Ngoài ra, kiến trúc phân tán của họ làm cho các hệ thống P2P có khả năng chống lại các cuộc tấn công mạng rất cao. Không giống như các mô hình truyền thống, các mạng P2P không có một điểm thất bại duy nhất.
- Mạng P2P không cấu trúc
Các mạng P2P không có cấu trúc không trình bày bất kỳ tổ chức cụ thể nào của các nút. Những người tham gia giao tiếp ngẫu nhiên với nhau. Các hệ thống này mạnh mẽ chống lại hoạt động khuấy đảo cao (nghĩa là, một số nút thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng).
Mặc dù dễ xây dựng hơn nhưng các mạng P2P không có cấu trúc có thể yêu cầu sử dụng bộ nhớ và CPU cao hơn vì các truy vấn tìm kiếm được gửi đến số lượng cao nhất có thể. Điều này có xu hướng tràn ngập mạng với các truy vấn, đặc biệt nếu một số lượng nhỏ các nút cung cấp nội dung mong muốn.
- Mạng P2P có cấu trúc
Ngược lại, các mạng P2P có cấu trúc trình bày một kiến trúc có tổ chức, cho phép các nút tìm kiếm các tệp một cách hiệu quả, ngay cả khi nội dung không có sẵn rộng rãi. Trong hầu hết các trường hợp, điều này đạt được thông qua việc sử dụng các hàm băm tạo điều kiện cho việc tra cứu cơ sở dữ liệu.
- Mạng P2P lai
Mạng P2P lai kết hợp mô hình máy khách-máy chủ thông thường với một số khía cạnh của kiến trúc ngang hàng. Ví dụ, nó có thể thiết kế một máy chủ trung tâm tạo điều kiện kết nối giữa các đồng nghiệp. Khi so sánh với hai loại còn lại, các mô hình lai có xu hướng trình bày hiệu suất tổng thể được cải thiện. Họ thường kết hợp một số ưu điểm chính của từng phương pháp, đạt được mức độ hiệu quả và phân cấp đáng kể đồng thời.
4. Vai trò của P2P trong chuỗi khối
Trong giai đoạn đầu của Bitcoin, Satoshi Nakamoto đã định nghĩa nó là Hệ thống tiền mặt điện tử ngang hàng của J. Bitcoin được tạo ra như một dạng tiền kỹ thuật số. Nó có thể được chuyển từ người dùng này sang người dùng khác thông qua mạng P2P, quản lý một sổ cái phân tán được gọi là blockchain.
Trong bối cảnh này, kiến trúc P2P vốn có của công nghệ blockchain là thứ cho phép Bitcoin và các loại tiền điện tử khác được chuyển giao trên toàn thế giới mà không cần đến trung gian cũng như bất kỳ máy chủ trung tâm nào. Ngoài ra, bất kỳ ai cũng có thể thiết lập nút Bitcoin nếu muốn tham gia vào quá trình xác minh và xác thực các khối.
Vì vậy, không có ngân hàng xử lý hoặc ghi lại các giao dịch trong mạng Bitcoin. Thay vào đó, blockchain hoạt động như một sổ cái kỹ thuật số ghi lại công khai tất cả hoạt động. Về cơ bản, mỗi nút giữ một bản sao của blockchain và so sánh nó với các nút khác để đảm bảo dữ liệu chính xác. Mạng nhanh chóng từ chối mọi hoạt động độc hại hoặc không chính xác.
Trong bối cảnh của các chuỗi khối tiền điện tử, các nút có thể đảm nhận nhiều vai trò khác nhau. Ví dụ, các nút đầy đủ là các nút cung cấp bảo mật cho mạng bằng cách xác minh các giao dịch dựa trên các quy tắc đồng thuận của hệ thống.
Mỗi nút đầy đủ duy trì một bản sao hoàn chỉnh, cập nhật của blockchain - cho phép họ tham gia vào công việc tập thể để xác minh trạng thái thực của sổ cái phân tán. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là không phải tất cả các nút xác nhận hợp lệ đều là các công cụ khai thác.
Đọc thêm:
