Одноранговые локальные сети. Структура одноранговых сетей и приложений Одноранговой сети древо

Установить программное обеспечение для одноранговой сети может сам пользователь. Программные компоненты управления данной сетью позволяют организовать прямое кабельное соединение между двумя ПК с помощью нуль-модемного кабеля. Одноранговыми называются сети равноправных компьютеров (рабочих станций), в которых отсутствует серверная часть программного обеспечения. На каждой рабочей станции устанавливается клиентское программное обеспечение, состоящее из четырех компонентов:

1) клиент – программа, реализующая общие функции управления взаимодействием рабочей станции с другими компьютерами в сети;

2) службы – программа, устанавливающая вид доступа к ресурсам и обеспечивающая преобразование конкретного локального ресурса в сетевой и обратно;

3) протокол – программа, управляющая передачей информации в сети;

4) сетевая плата – драйвер, управляющий работой сетевого адаптера, однако при организации прямого кабельного соединения между ПК этот компонент может отсутствовать.

При установке сетевых программных компонент следует иметь в виду следующее.

1. Для организации одноранговой сети (в качестве клиента) необходимо установить программу Клиент для сетей Microsoft. Одноранговые сети позволяют осуществить чтение и редактирование разделяемых информационных ресурсов, а также запуск программы с «чужого компьютера». При этом каждый пользователь может иметь собственный вид рабочего стола, набор пиктограмм на нем, личные настройки для работы в Интернет и др.

2. В качестве Службы при организации одноранговых сетей Microsoft или прямого кабельного соединения следует выбрать Службу доступа к файлам и принтерам сетей Microsoft.

3. Вид протокола определяется типом установленного клиента и видом сетевой платы. При этом протокол нередко автоматически устанавливается при инсталляции.

4. Для сетевых карт класса РпР следует применять программный компонент Сетевая плата. Установка карты производится автоматически при перезагрузке ПК, если драйверы для сетевой карты имеются в составе драйверов Windows.

При организации работы в одноранговой сети следует использовать ресурсы различных компьютеров. Ресурсами рабочей станции в одноранговой сети является любой из представленных элементов:

Устройства долговременной памяти, включающие в себя логические диски НЖМД, накопители и другие аналогичные устройства (информационные);

Папки, причем с вложенными папками более низкого уровня или без них (информационные);

Подключенные к компьютеру, в том числе принтеры, модемы и др. (технические).

Ресурс компьютера, доступный с других компьютеров сети, называетсяразделяемым или сетевым, а также общим, совместно используемым. Выделяют разделяемые информационные ресурсы и разделяемые технические устройства. Понятия локального и разделяемого ресурса – динамические; это означает, что всякий локальный ресурс может быть в любое время преобразован в сетевой ресурс и обратно самим «хозяином» рабочей станции.

Перед использованием сетевого ресурса в одноранговых сетях необходимо провести следующие организационные мероприятия:

Уточнить состав разделяемых ресурсов и выбрать компьютеры, на которых они будут располагаться;

Определить круг пользователей, которые получают к ним доступ;

Дать информацию будущим потребителям этого ресурса об именах ПК, на которых они созданы, о сетевых именах ресурсов, правах и паролях доступа к ним;

Образовать в случае необходимости группы и включить в нее все ПК, которым будет предоставлен доступ к данному ресурсу.

Основанная на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы , а каждый узел (peer) является как клиентом , так и выполняет функции сервера. В отличие от архитектуры клиент-сервера , такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов. Участниками сети являются пиры .

Энциклопедичный YouTube

История

Впервые фраза «peer-to-peer» была использована в 1984 году при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking (APPN) фирмы IBM .

Устройство одноранговой сети

В сети присутствует некоторое количество машин, при этом каждая может связаться с любой из других. Каждая из этих машин может посылать запросы другим машинам на предоставление каких-либо ресурсов в пределах этой сети и, таким образом, выступать в роли клиента. Будучи сервером, каждая машина должна быть способной обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено. Каждая машина также должна выполнять некоторые вспомогательные и административные функции (например, хранить список других известных машин-«соседей» и поддерживать его актуальность).

Любой член данной сети не гарантирует своего присутствия на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

Приватные P2P-сети

Частично децентрализованные сети

Помимо чистых P2P-сетей, существуют так называемые гибридные сети, в которых существуют серверы , используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным сетям относятся например eDonkey , BitTorrent , Direct Connect , The Onion Router .

Пиринговая файлообменная сеть

Многие распространяемые в таких сетях файлы, не являющиеся свободными для распространения с юридической точки зрения, распространяются в них без разрешения правообладателей. Видеоиздательские и звукозаписывающие компании утверждают, что это приводит к значительной недополученной ими прибыли. Проблем им добавляет тот факт, что пресечь распространение файла в децентрализованной сети технически невозможно - для этого потребуется физически отключить от сети все устройства, на накопителях которых находится этот файл, а таких устройств (см. выше) может быть очень и очень много - в зависимости от популярности файла их число может достигать нескольких сотен тысяч. В последнее время издатели видеопродукции и звукозаписывающие компании стали подавать в суд на отдельных пользователей таких сетей, обвиняя их в незаконном распространении музыки и видео.

Пиринговые сети распределённых вычислений

Технология пиринговых сетей (не подвергающихся квазисинхронному исчислению) применяется также для распределённых вычислений . Они позволяют в сравнительно короткие сроки выполнять поистине огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы, в зависимости от сложности задачи, многих лет и даже столетий работы. Такая производительность достигается благодаря тому, что некоторая глобальная задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте. Один из примеров такого использования пиринговых сетей продемонстрировала компания

Одноранговые сети

Однора́нговые , децентрализо́ванные или пи́ринговые (от англ. peer-to-peer, P2P - точка-точка) сети - это компьютерные сети , основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы , а каждый узел (peer) является как клиентом , так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера , такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов.Так сказать "С глазу на глаз".

Впервые фраза «peer-to-peer» была использована в году Парбауэллом Йохнухуйтсманом (Parbawell Yohnuhuitsman) при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking фирмы

Устройство одноранговой сети

Например, в сети есть 12 машин, при этом любая может связаться с любой. В качестве клиента (потребителя ресурсов) каждая из этих машин может посылать запросы на предоставление каких-либо ресурсов другим машинам в пределах этой сети и получать их. Как сервер, каждая машина должна обрабатывать запросы от других машин в сети, отсылать то, что было запрошено, а также выполнять некоторые вспомогательные и административные функции.

Любой член данной сети не гарантирует никому своего присутствия на постоянной основе. Он может появляться и исчезать в любой момент времени. Но при достижении определённого критического размера сети наступает такой момент, что в сети одновременно существует множество серверов с одинаковыми функциями.

Частично децентрализованные (гибридные) сети

Помимо чистых P2P-сетей, существуют так называемые гибридные сети, в которых существуют сервера , используемые для координации работы, поиска или предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе (on-line, off-line и т. д.). Гибридные сети сочетают скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, синхронизирующими информацию между собой. При выходе из строя одного или нескольких серверов, сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся например EDonkey ,

Пиринговая файлообменная сеть

Обычно в таких сетях обмениваются фильмами и музыкой, что является извечной головной болью видеоиздательских и звукозаписывающих компаний, которым такое положение дел очень не по душе. Проблем им добавляет тот факт, что пресечь распространение файла в децентрализованной пиринговой сети технически невозможно - для этого потребуется физически отключить от сети все машины, на которых лежит этот файл, а таких машин (см. выше) может быть очень и очень много - в зависимости от популярности файла их число может достигать сотен тысяч. В последнее время видеоиздатели и звукозаписывающие компании начали подавать в суд на отдельных пользователей таких сетей, обвиняя их в незаконном распространении музыки и видео.

Известные децентрализованные и гибридные сети

Пиринговые сети для новичков описаны в статье: Файлообменные программы

ED2K она-же eDonkey2000 - сеть централизованного типа, крупнейшая из ныне существующих файлообменных сетей. Поиск выполняют специализированные серверы, связанные между собой. Клиенты самостоятельно обмениваются по протоколу MFTP . Компания MetaMachine разработчики исходной концепции и первого клиента основанного на веб-интерфейсе (Edonkey 2000 v1.4.5)в 2005 году прекратили поддержку этого проекта, однако сеть продолжает функционировать за счет более совершенного и более мощного клиента eMule , который использует механизмы - представляет из себя слабо связанные между собой выделенные сервера для поиска (хабы). Хабы Direct Connect очень удобны для организации файлового обмена в локальных сетях.
Advanced Direct Connect - эволюционное развитие сетей Direct Connect с устранение основных недостатков.
FastTrack , iMesh - первоначально была реализована в KaZaA …
giFT (mlDonkey.
Shareaza , BearShare , Phex .
Shareaza .
Ares - файлообменная сеть для любых файлов.
проприетарный протокол. Весь поиск происходит через центральный сервер, на котором есть бесплатная регистрация и платная подписка (официальный сайт). Клиенты: mlDonkey, SolarSeek .
Entropy - анонимные и устойчивые к цензуре файлообменные сети.
Blubster, Piolet , RockItNet.
NEOnet - частично-децентрализованая коммерческая сеть на условно-платной основе. Является специфической вспомогательной модификацией протокола DHT при работе в отделенном коммерческом сегменте сети Gnutella1 , поддерживаемом с помощью клиента Morpheus . Свойства криптографической защиты и сетевой анонимности в сети NeoNet не поддерживаются.
Tesla - Возможно, содержит MalWare.
Filetopia - потенциально безопасная сеть для обмена самым разным контентом.
MUTE - Клиенты: MFC Mute , Napshare .
Peer2Mail - принципиально это даже не пиринговая сеть, а разновидность ПО позволяющего передавать файлы между двумя хостами (peer-to-peer), используя почтовые сервисы в качестве роутера. Технология передачи файлов основана на инкапсуляции в SMTP-протокол.
Ants p2p - открытая P2P-сеть 3-го поколения повышенной безопасности. клиент.
Anthill - система(сеть) академического исследования сложных адаптивных систем, основанных на Rodi - поддерживает поиск по содержанию файлов. AppleJuice - частично децентрализованная сеть (как eDonkey).
BeOS.
- глобальный виртуальный диск для обмена файлами с авторизацией и шифрованием.
ProxyShare - новая высокоскоростная сеть с больши́ми возможностями.
Acquisition - сеть и клиент для Mac.
RShare - анонимная открытая P2P -сеть.
Marabunta - альтернативная пиринговая система ориентированная исключительно на предоставление услуг обмена мгновенными сообщениями на общей доске объявлений (P2P-chat) . Программа в основном рассчитана на применение в локальных сетях, и потому не содержит возможностей автообновления нод-листа (его приходится пополнять вручную) . При наличии постоянных IP-адресов реципиентов, может работать и в интернете, однако встроенная функция bootstrap с серверов разработчиков не работоспособна из-за того, что с 2006 года проект практически перестал развиваться.
SKad или OpenKAD - модификация протокола Winny . Дальнейше развитие этой сети в сторону сетевой анонимности привело к появлению программы Share . И на сегодняшний день существует и третья версия под управлением программы Perfect Dark . К сожалению все три версии сети SKad развивались паралельно и хотя они имеют много общего, но из-за видоизменения процедуры кодирования нод-листа в сторону более жесткого шифрования, они не совместимы между собой. Таким образом все три программы образовали три идентичные сети с разными степенями защищенности.
- Собственническое ПО от Microsoft.
P-Grid - самоорганизующаяся децентрализованная сеть.
P2PTV - сеть телевизионных каналов.
KoffeePhoto - сеть для обмена фотографиями.
Poisoned – программа для работы с файлообменными сетями Gnutella, OpenFT, FastTrack в среде операционной системы Mac OS X . Представляет собой графический интерфейс для фонового приложения giFT.

Пиринговые сети распределенных вычислений

Технология пиринговых сетей (не подвергающихся квазисинхронному исчислению) применяется также для распределённых вычислений . Они позволяют в сравнительно очень короткие сроки выполнять поистине огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы, в зависимости от сложности задачи, многих лет и даже столетий работы. Такая производительность достигается благодаря тому, что некоторая глобальная задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Одноранговые сети" в других словарях:

одноранговые коммутации - построение одноранговой сети — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы построение одноранговой сети EN peer to peer networking … Справочник технического переводчика

Эту страницу предлагается переименовать в Беспроводная самоорганизующаяся сеть. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/1 декабря 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного… … Википедия

Файлообменные сети - Файлообменная сеть - собирательное название сетей для совместного использования файлов. Часто в основе файлообменных сетей лежат одноранговые компьютерные сети, основанные на равноправии участвующих в обмене файлами, то есть каждый участник … Энциклопедия ньюсмейкеров

Файлообменная сеть собирательное название сетей для совместного использования файлов. Часто в основе файлообменных сетей лежат одноранговые компьютерные сети, основанные на равноправии участвующих в обмене файлами, то есть каждый участник… … Википедия

Определение 1

Компьютерная сеть - это подключение компьютеров и их периферийных устройств в одну систему, что позволит расширить возможности всех устройств системы и совершать обмен данными между узлами сети.

Компьютерные сети бывают двух видов:

Одноранговые.
Иерархические.

Определение одноранговой компьютерной сети

Рисунок 1. Одноранговая компьютерная сеть. Автор24 - интернет-биржа студенческих работ

Определение 2

Одноранговыми компьютерными сетями называются те сети, в которых нет привилегированных компьютеров. То есть все компьютеры имеют равные права и уровни доступа.

В такой сети отсутствует сервер, отсутствуют разные уровни и распределенная архитектура. Такие сети являют собой небольшое количество компьютеров, соединенных между собой в одну сеть, без дополнительных настроек и разграничений прав доступа.

Замечание 1

Основным преимуществом такой сети является тот факт, что ее работоспособность не зависит от наличия определенных узлов системы.

Скорость обработки команд не зависит от мощности и загруженности сервера, все компьютеры такой системы выполняют некоторые функции, необходимые для поддержания самой системы. Такое распределение функций между участниками системы позволяет гарантировать бесперебойную работу вне зависимости от функционирования отдельных узлов.

В иерархической сети работоспособность и скорость работы во многом зависит исключительно от мощностей узла-сервера данной системы. Если же возникает большая нагрузка, а сервер к этому не готов, то система будет простаивать в ожидании обработки команд. В одноранговой сети такая ситуация невозможна, так как определенную команду может выполнять любой компьютер из сети. Если какой-то из них загружен, за нее возьмется другое устройство, чтобы не позволить системе простаивать.

Такое распределение функций гарантирует более высокую скорость обработки команд и стойкость системы, так как она не зависит от конкретного устройства. Вообще, все устройства сети peer-to-peer подразумевают возможность любого из устройств в любой момент времени отключиться от сети. Это никак не влияет на работоспособность системы, так как все устройства имеют равные права и являются взаимозаменяемыми.

Одноранговые компьютерные сети имеют один небольшой, но порой значимый нюанс. Здесь не идет речь о защите информации. Когда у всех компьютеров равные права доступа, никто не может запретить или ограничить доступ к какому-то ресурсу или компьютеру. Все устройства в одноранговой сети находятся на равных правах. Если для сети важно наладить права доступа для разных пользователей или защитить информацию - нужно использовать другие варианты сетей.

Иерархические компьютерные сети

Иерархическая сеть отличается от одноранговой наличием разных прав доступа у разных узлов системы. Некоторые устройства являются серверами и отвечают за обработку основных команд, отдачу данных, управление подключениями и т.д.

Сервера могут быть разных уровней и иметь разные права доступа в зависимости от иерархии. Обычно присутствует один главный сервер, который отвечает за управление другими устройствами и выполняет основные и самые важные команды. Именно он отвечает за распределение ролей и задач между другими устройствами.

Более низкие по иерархии сервера отвечают за распределение нагрузки между устройствами, снимают нагрузку с основного сервера путем взятия на себя части задач. Если в сети присутствует большая нагрузка, один компьютер может не справляться с ней или выполнять задачи медленно. Именно для этого используются дополнительные сервера с меньшими правами.

Использование иерархических сетей подходит для случаев, когда важна конфиденциальность, защита данных и информации. Такие сети гарантируют распределение прав, ограничение доступа к функциям, ресурсам и данным. Для крупных компьютерных сетей или сетей предприятий такой вариант зачастую является наиболее оптимальным.

Но у него есть и недостатки. Например, использование иерархических сетей требует выделение отдельного компьютера с хорошими системными характеристиками на роль сервера. Для серверной части обязательно нужен мощный компьютер, на него возлагается большая ответственность и даже минимальные зависания могут привести к простою или даже падению всей сети.

Такие сети сложнее настраивать и ими не так просто управлять. Именно поэтому для небольших систем актуальным остается простая в установке и поддержке одноранговая сеть.

Гибридная компьютерная сеть

Помимо чистых P2P-сетей существуют также специальные гибридные сети. В таких сетях существуют серверы, которые используются для координации работы. Они занимаются также поиском, предоставлением информации об узлах системы (статус, готовность и др.).

Такие сети сочетают в себе быстродействие централизованных одноранговых сетей и надежность централизованных иерархических. Это достигается благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, которые обмениваются информацией друг с другом.

Выход из строя любого из серверов никак не влияет на функционирование компьютерной сети. Она все равно продолжит нормальное функционирование, как и в случае с одноранговой.

Такие сети подходят для организаций, предприятий и корпораций. Они уступают по безопасности для иерархических систем, в которых за все отвечают отдельные серверы. Но это допустимо, так как дает преимущества в других направлениях, например, в скорости работы.

Применение одноранговых сетей

Пример 1

Хорошим примером применения технологии одноранговых сетей является сеть для обмена файлами или файлообменник. Пользователи используют специальные настройки и выбирают папку для предоставления общего доступа. Содержимое данной папки будет доступно для скачивания другими пользователями.

Когда пользователь сети отправляет запрос на поиск файла, программа ищет у клиентов сети файлы, подходящие для данного запроса и предоставляет результат. В случае успешного поиска предоставляется возможность скачивания файлов у найденных источников.

Для достижения лучшего результата по скорости и производительности системы в современных сетях используется метод загрузки информации из разных источников. Это намного быстрее чем загружать данные из одного источника сервера, даже если он имеет большую вычислительную мощность.

Такое распределение нагрузки гарантирует бесперебойность получения данных, сохраняя их целостность благодаря проверкам контрольной суммы.

Остановить раздачу файла в децентрализованной компьютерной сети практически невозможно. До тех пор, пока хотя бы один компьютер в сети будет содержать данный файл, он и дальше будет распространяться по запросу клиентов в данной сети. Единственный действенный способ остановить раздачу файла в одноранговой децентрализованной сети - полностью отключить (физически) все содержащие его компьютеры, находящиеся в этой сети.

Замечание 2

Децентрализованная сеть решает проблему слежки и ограничений доступа в компьютерных сетях. Это создает ряд определенных проблем с точки зрения конфиденциальности и защиты информации.

В одноранговой сети все

компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера.. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети.

Для поддержки одноранговой сети не требуется специального программного обеспечения. В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows for Workgroups и Microsoft Windows 2000, Microsoft Windows XP встроена поддержка одноранговых сетей.

Одноранговая сеть характеризуется рядом стандартных решений:

Компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;

Пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;

Для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.

Одноранговая сеть вполне подходит там, где: -количество пользователей не превышает 10 человек; -пользователи расположены компактно; -вопросы защиты данных не критичны;

В обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и, следовательно, сети.

Одноранговые сети относительно просты. Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей.

Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.

В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером.

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

Одноранговые сети организуются по рабочим группам.

Рабочая группа - это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 10 компьютеров.

Доступом к отдельным ресурсам можно управлять, если потребовать у пользователя ввода пароля при обращении к ним..

Преимущества одноранговых сетей заключаются в том, что одноранговые сети особенно подходят для малых компаний, которые не могут себе позволить больших расходов на дорогое серверное оборудование и программное обеспечение.

Несмотря на то, что одноранговые сети вполне удовлетворяют потребностям небольших фирм, иногда возникают ситуации, когда их использование может оказаться неуместным. Поэтому, выбирая тип сети, надо учитывать следующее:

1. Сетевое администрирование (administration) решает ряд задач, в том числе: управление работой пользователей и защитой данных; обеспечение доступа к ресурсам; поддержка приложений и данных; установка и модернизация прикладного программного обеспечения.

В типичной одноранговой сети системный администратор, контролирующий всю сеть, не выделяется. Каждый пользователь сам администрирует свой компьютер.

В одноранговой сети каждый компьютер должен:

большую часть своих вычислительных ресурсов предоставлять локальному пользователю (сидящему за этим компьютером);

для поддержки доступа к ресурсам удаленного пользователя (обращающегося к серверу по сети) подключать дополнительные вычислительные ресурсы.

Защита подразумевает установку пароля на разделяемый ресурс, например на каталог. Централизованно управлять защитой в одноранговой сети очень сложно, так как каждый пользователь устанавливает ее самостоятельно, да и "общие" ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Поскольку централизованных полномочий защиты здесь нет, нужно знать пароли для доступа к конкретному ресурсу, что может оказаться весьма неудобным Такая ситуация представляет серьезную угрозу для всей сети, кроме того, некоторые пользователи могут вообще не установить защиту.

1. Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны