Mạng ngang hàng | Peer to Peer (P2P) là gì?

Bạn có thể đã nghe đâu đó về khái niệm mạng ngang hàng (P2P) nhưng không hiểu chính xác nghĩa của chúng. Có thể bạn nghĩ rằng đây là một sản phẩm công nghệ mới.

Tuy nhiên, thực chất cấu trúc mạng P2P đã xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1969. Và việc sử dụng mạng P2P trong kinh doanh đã được triển khai vào đầu những năm 1980.

Do đó, trong bài viết này, liengtam sẽ giải thích cho bạn hiểu rõ mạng ngang hàng (P2P) là gì; và chúng mang lại những lợi ích và tác hại nào đối với ngành công nghiệp tiền điện tử.

Mạng ngang hàng là gì?

Mạng ngang hàng, hay còn được gọi là Peer to Peer (P2P), là một hệ thống máy tính kết nối với nhau thông qua Internet và chia sẻ dữ liệu mà không cần máy chủ trung tâm. Mạng ngang hàng sử dụng cấu trúc phân tán (phi tập trung), nghĩa là không có sự phân biệt giữa máy chủ và máy khách.

Peer to Peer trong ngành công nghiệp tiền điện tử

Trong ngành tiền điện tử, thuật ngữ P2P thường được sử dụng để chỉ việc giao dịch tiền điện tử hoặc tài sản kỹ thuật số thông qua mạng phi tập trung. Điều này cho phép người dùng trực tiếp trao đổi và chuyển đổi các loại tiền điện tử mà không cần thông qua bất kỳ máy chủ trung gian nào. Điểm đặc biệt của hệ thống P2P là sự linh hoạt và tính trung thực, giúp tiết kiệm thời gian và phí giao dịch.

P2P trong khoa học máy tính

Khái niệm P2P cũng được áp dụng vào nhiều mục đích sử dụng khác nhau trong lĩnh vực khoa học máy tính. Không chỉ sử dụng để trao đổi tệp tin, mạng P2P còn được áp dụng để trao đổi thông tin giữa người dùng và người dùng, đặc biệt trong những tình huống hợp tác giữa một nhóm người trong cộng đồng. Điều này giúp tăng cường sự tương tác và chia sẻ kiến thức, đồng thời tạo ra một môi trường học tập và nghiên cứu đa dạng và phong phú.

Mạng ngang hàng hoạt động như thế nào?

Trong mạng ngang hàng, không có máy chủ và máy khách như chúng ta đã biết. Thay vào đó, mỗi nút trong mạng giữ một bản sao của các tệp và đóng vai trò là cả máy khách và máy chủ cho các nút khác.

Điều này có nghĩa là mạng ngang hàng được xây dựng dựa trên một mạng lưới người dùng phân tán, không phụ thuộc vào một máy chủ duy nhất.

Trên mạng ngang hàng, các thiết bị sử dụng các ứng dụng phần mềm đặc biệt để chia sẻ dữ liệu. Khi người dùng muốn tìm và tải các tệp, họ có thể gửi yêu cầu tìm kiếm đến các thiết bị khác trên mạng. Sau khi tải xuống một tệp, người dùng cũng có thể chia sẻ tệp đó với người khác.

Nói một cách đơn giản, khi bạn tải xuống một tệp từ nút A, thì nút B sẽ đóng vai trò như máy khách. Ngược lại, khi nút A tải xuống một tệp từ nút B, thì nút B sẽ đóng vai trò là máy chủ.

Một số ngành/dịch vụ phổ biến áp dụng mạng P2P

Trong thời đại số hóa ngày nay, mạng ngang hàng (P2P) đã trở thành một công nghệ đột phá trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ngành/dịch vụ phổ biến áp dụng mạng P2P:

• Tiền điện tử như Bitcoin và Ethereum: Tiền điện tử đã trở thành một xu hướng phổ biến trong thế giới kỹ thuật số. Với mạng P2P, tiền điện tử được trao đổi trực tiếp giữa các cá nhân mà không cần thông qua ngân hàng trung gian. Điều này mang lại sự tiện lợi và an toàn cho người dùng.
• Cho vay (P2P Lending): P2P Lending là một hình thức cho vay trực tuyến, nơi người vay có thể nhận khoản vay từ các nhà đầu tư cá nhân thông qua nền tảng P2P. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình vay vốn và tạo cơ hội đầu tư cho những người có số tiền nhỏ.
• Cho thuê nhà (homesharing): Dịch vụ homesharing cho phép người dùng cho thuê nhà hoặc phòng trống của họ cho du khách thông qua các nền tảng P2P. Việc này giúp tăng thu nhập cho chủ nhà và cung cấp một lựa chọn đa dạng cho du khách khi đi du lịch.
• Nền tảng mua-bán hàng trực tuyến: Các nền tảng mua-bán hàng trực tuyến sử dụng mạng P2P để kết nối người mua và người bán trực tiếp, loại bỏ sự trung gian của các trang web truyền thống. Điều này giúp tăng tính minh bạch và giảm chi phí giao dịch.
• Chia sẻ tệp: Việc chia sẻ tệp thông qua mạng P2P cho phép người dùng truyền tải và chia sẻ dữ liệu trực tiếp với nhau mà không cần thông qua máy chủ trung gian. Điều này giúp tăng tốc độ truyền tải và giảm tải cho máy chủ.
• Phần mềm mã nguồn mở (open-source): Phần mềm mã nguồn mở là các phần mềm mà ai cũng có thể sử dụng, sửa đổi và phân phối miễn phí. Với mạng P2P, việc phân phối và cập nhật phần mềm mã nguồn mở trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.

Phân loại mạng ngang hàng

Mạng ngang hàng (P2P) là một hình thức kết nối mạng giữa các thiết bị mà không có một máy chủ trung tâm. Mạng P2P được phân loại thành 3 loại chính: mạng P2P không cấu trúc, mạng P2P có cấu trúc và mạng P2P lai.

Mạng P2P không cấu trúc

Mạng P2P không cấu trúc là loại mạng trong đó các nút được thiết lập ngẫu nhiên. Điều này có thể làm giảm khả năng một số nút thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng. Tuy nhiên, loại mạng này dễ xây dựng hơn mạng P2P có cấu trúc nhưng lại sử dụng nhiều bộ nhớ và CPU hơn. Khi tìm kiếm một nội dung, yêu cầu tìm kiếm sẽ được truyền trên cả mạng để tìm ra càng nhiều máy chia sẻ càng tốt, dẫn đến việc mạng có thể bị tràn ngập bởi các yêu cầu tìm kiếm. Bên cạnh đó, mạng P2P không cấu trúc không đảm bảo thành công trong việc tìm kiếm một nội dung cụ thể.

Mạng P2P có cấu trúc

Mạng ngang hàng có cấu trúc Chord dạng vòng tròn.

Mạng P2P có cấu trúc là loại mạng trong đó các nút được xây dựng theo một cấu trúc cụ thể. Điều này cho phép các nút tìm kiếm tệp nhanh chóng, ngay cả khi nội dung đó không phổ biến. Mạng P2P có cấu trúc sử dụng hệ thống DHT (Distributed Hash Table) để khắc phục nhược điểm có thể tìm kiếm không thành công của mạng P2P không cấu trúc. Tuy mang lại hiệu quả cao nhưng mạng P2P có cấu trúc lại có mức độ tập trung cao hơn và mức chi phí thiết lập cùng bảo trì cũng cao hơn.

Mạng P2P lai

Mạng P2P lai là loại mạng kết hợp giữa cấu trúc truyền thống (máy chủ và máy khách) cùng cấu trúc mạng ngang hàng. So với hai loại mạng P2P trên, mạng lai dễ xây dựng hơn và thừa hưởng tất cả các ưu điểm và hiệu suất hoạt động cũng tốt hơn.

Vai trò của mạng ngang hàng (P2P) trong Blockchain

Mạng ngang hàng (P2P) đóng vai trò quan trọng trong Blockchain. Nó cho phép giao dịch các loại tiền điện tử diễn ra mà không cần sự can thiệp của bất kỳ bên trung gian nào.

Điều này mang lại lợi ích lớn khi không có bất kỳ ngân hàng hoặc máy chủ trung tâm nào có thể kiểm soát các giao dịch. Thay vào đó, mạng sử dụng một sổ cái công khai được gọi là Blockchain để ghi lại tất cả các giao dịch.

Đáng chú ý, mạng ngang hàng cũng có vai trò đặc biệt cho các nút tham gia. Ví dụ, các nút đầy đủ (full node) có trách nhiệm duy trì bảo mật cho mạng. Công việc này được thực hiện bằng cách xác minh các giao dịch theo các quy tắc đồng thuận.

Tính năng hữu ích mà Peer to Peer mang lại cho ngành tiền điện tử

Peer to Peer (P2P), hay còn được gọi là mạng ngang hàng, đã trở thành một công nghệ đột phá trong lĩnh vực tiền điện tử. Với tính năng ưu việt của mình, P2P đã thay đổi cách thức giao dịch và quản lý tiền điện tử. Dưới đây là những tính năng hữu ích mà P2P mang lại cho ngành tiền điện tử:

1. Ẩn danh

P2P cho phép người dùng thực hiện các giao dịch mà không cần tiết lộ danh tính của mình. Điều này mang lại sự riêng tư và an toàn cho người dùng, đồng thời giảm thiểu nguy cơ mất thông tin cá nhân.

2. Có khả năng chịu lỗi Byzantine

P2P được thiết kế để chịu lỗi Byzantine, tức là có khả năng hoạt động ổn định và chính xác ngay cả khi một số thành phần của hệ thống gặp lỗi. Điều này đảm bảo tính tin cậy và độ bền của mạng P2P.

3. Không cần mất phí cho bên thứ 3

Một trong những ưu điểm lớn nhất của P2P là loại bỏ sự tham gia của bên thứ ba trong các giao dịch. Không cần phải trả phí cho các tổ chức trung gian như ngân hàng hay cổng thanh toán, người dùng có thể tiết kiệm được một khoản tiền đáng kể.

4. Tính bảo mật, khả năng mở rộng cao

P2P sử dụng mã hóa để đảm bảo tính bảo mật của giao dịch và thông tin cá nhân. Bên cạnh đó, mạng P2P cũng có khả năng mở rộng cao, cho phép xử lý hàng ngàn giao dịch cùng một lúc mà không gặp trở ngại.

5. Chống lại sự kiểm soát từ các chính phủ

P2P không phụ thuộc vào các chính phủ hay tổ chức tài chính truyền thống. Điều này giúp người dùng tránh được sự kiểm soát và can thiệp từ các chính quyền, đồng thời bảo vệ quyền tự do tài chính.

6. Dù một phần hệ thống gặp lỗi thì phần còn lại vẫn không bị ảnh hưởng

P2P được xây dựng dựa trên một mạng lưới phân tán, nghĩa là nếu một phần hệ thống gặp lỗi hay bị tấn công, các phần còn lại vẫn tiếp tục hoạt động bình thường. Điều này đảm bảo tính ổn định và đáng tin cậy của P2P.

Với những tính năng vượt trội này, Peer to Peer đang trở thành một xu hướng quan trọng trong ngành tiền điện tử. Công nghệ P2P không chỉ mang lại sự tiện lợi và an toàn cho người dùng, mà còn mở ra nhiều cơ hội mới trong việc phát triển và ứng dụng tiền điện tử.

Một số hạn chế của P2P trên Blockchain

Việc ghi giao dịch vào Blockchain trên P2P đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán do không có máy chủ trung tâm. Điều này dẫn đến giảm hiệu suất hoạt động, là một yếu tố cản trở chính trong việc mở rộng và áp dụng rộng rãi hơn.

Mạng ngang hàng trên Blockchain có bản chất là phân tán và phi tập trung, điều này làm cho nó khó kiểm soát và điều tiết trong trường hợp điều tra các vụ phạm tội như rửa tiền… Điều này có thể coi là một ưu điểm, nhưng cũng là một nhược điểm của mạng ngang hàng.

Ngoài ra, khi xảy ra sự kiện hardfork (chia tách một chuỗi thành hai chuỗi mới song song), tính chất phi tập trung và mã nguồn mở của hầu hết các Blockchain có thể dẫn đến tình trạng hai mạng mới bị tấn công phát lại (Replay Attack) nếu không được bảo mật tốt.