Tổng quan về Mạng ngang hàng

Bài tập lớn mạng số liệu: Mạng ngang hàng P2P
I. Tổng quan về Mạng ngang hàng
1. Giới thiệu:
- Mạng ngang hàng (Peer-to-Peer – P2P) bắt đầu xuất hiện từ 1999 và đã thu hút sự
quan tâm của giới CNTT trong những năm gần đây. Đặc biệt việc áp dụng các mô hình
P2P trong việc xây dựng những ứng dụng chia sẻ file (file sharing), điện thoại trên nền
Internet (Internet-based telephony) đã đạt được nhiều thành công.
- Hiện nay các ứng dụng P2P chiếm khoảng 50% (thậm chí 75%) băng thông trên Internet.
2. Định nghĩa P2P:
- “Mạng ngang hàng là một kiểu mạng được thiết kế cho các thiết bị trong đó có chức năng
và khả năng của các thiết bị đó là như nhau”
- Mạng P2P không có khái niệm máy trạm (client) hay máy chủ (server), mà chỉ có khái
niệm các nốt (peers) đóng vai trò như cả client và server
Mô hình mạng Client/Sever Mô hình mạng P2P
- Overlay network:Là mạng máy tính được xây dựng trên nền của một mạng khác. Các
nodes trong mạng overlay
đượ
c
x
e
m
là nối với nhau bằng liên kết ảo (logical links), mỗi
liên kết ảo có thể bao gồm rất nhiều các liên kết vật lí của mạng nền.
Rất nhiều các mạng P2P được gọi là overlay networks vì nó được xây dựng và hoạt động
trên nền của Internet. VD: Gnutella, Freenet, DHTs ….
Dial-up Internet
cũng là một overlay network trên nền
telephone network.
Page 1
Bài tập lớn mạng số liệu: Mạng ngang hàng P2P
1. So sánh mô hình P2P với mô hình Client/Server:

P2P Cl
ie
nt
/
S
er
ve
r
- Một mạng ngang hàng cho phép các node
(PCs) đóng góp, chia sẻ nguồn tài nguyên với
nhau. Tài nguyên riêng rẽ của các node (ổ
cứng, CD-ROM, máy in …. Các nguồn tài
nguyên này có thể
đượ
c t
ruy
cập từ bất cứ node
nào trong mạng.
- Các node đóng vai trò như cả Client (truy vấn
thông tin) và Server (cung cấp thông tin).
- Dữ liệu được lưu trữ ở một Server trung tâm,
tốc độ cao (Tốc độ truy cập thường lớn hơn so
với mạng P2P).
- Khi một máy client yêu cầu lấy thông tin về
thời gian nó sẽ phải gửi một yêu cầu theo một
tiêu chuẩn do server định ra, nếu yêu cầu được
chấp nhận thì máy server sẽ trả về thông tin mà
client yêu cầu.
Ưu, nhược điểm của mạng P2P, Client/Server:
P2P Cl

ie
nt
/
S
er
ve
r
+ Ưu điểm:
- Không cần server riêng, các client chia
sẻ tài nguyên. Khi mạng càng được mở
rộng thì khả năng hoạt động của hệ
thống càng tốt.
- Rẻ.
- Dễ cài đặt và bảo trì.
- Thuận lợi cho việc chia sẽ file, máy in,
CD-ROM v.v…
+ Ưu điểm:
- Tốc độ truy cập nhanh.
- Khả năng mở rộng cao.
- Hoạt động với bất kì loại ứng dụng nào.
- Sử dụng được với các ứng dụng chia sẻ
CSDL.
- Đáng tin cậy hơn (có server riêng).
- Mức độ an toàn cao nhất.
+ Nhược
đ
iể
m:
- Chậm.
- Không tốt cho các ứng dụng CSDL.

- Kém tin cậy.
+ Nhược
đ
iể
m:
- Cần server riêng (nghẽn cổ chai).
- Đắt.
- Phức tạp trong việc bảo trì, duy trì hoạt
động của mạng.
Page 2
Bài tập lớn mạng số liệu: Mạng ngang hàng P2P
Page 3
Bài tập lớn mạng số liệu: Mạng ngang hàng P2P
II. Phân loại mạng ngang hàng
Mạng ngang hàng có thể được phân loại theo mục đích sử dụng, ví dụ:
• Chia sẻ file (file sharing)
• Điện thoại VoIP (telephony)
• Đa phương tiện media streaming (audio, video)
• Diễn đàn thảo luận (Discussion forums)
Mạng ngang hàng còn có thể được phân loại theo mức độ tập trung của mạng (đối với P2P
overlay
networks).
- Mạng ngang hàng không cấu trúc (unstructured): là cấu trúc mạng có nơi lưu trữ nội dung
(files) hoàn toàn không liên quan gì đến cấu trúc hình học của mạng (overlay topology).
Bao gồm:
+ Hệ thống mạng ngang hàng tập trung (Centralized):
+ Hệ thống mạng ngang hàng thuần túy (Pure)
+ Các mạng ngang hàng lai (Hybrid)
- Mạng ngang hàng có cấu trúc (Structured):
1. Hệ thống mạng ngang hàng tập trung (Centralized)

Đây là mạng ngang hàng thế hệ thứ nhất, đặc điểm là vẫn còn dựa trên một máy chủ tìm
Page 4
Bài tập lớn mạng số liệu: Mạng ngang hàng P2P
kiếm trung tâm, c
h
í
nh

v
ì vậy nó còn được gọi là mang ngang hàng tập trung (centralized
Peer-to-Peer networks). Cấu trúc Overlay của mạng ngang hàng tập trung có thể được mô
tả như một mạng hình sao .
 Nguyên tắc hoạt động
- Mỗi client lưu trữ files định chia sẻ với các node khác trong mạng.
- Một bảng lưu trữ thông tin kết nối của người dùng đăng kí (IP address, connection
bandwidth ….).
- Một bảng liệt kê danh sách các files mà mỗi người dùng định chia sẻ (tên file, dung
lượng, thời gian tạo file …….)
- Mọi máy tính tham gia mạng được kết nối với máy chủ tìm kiếm trung tâm,
các yêu cầu tìm kiếm được gửi tới máy chủ trung tâm phân tích, nếu yêu cầu được giải
quyết máy chủ sẽ gửi trả lại địa chỉ IP của máy chứa tài nguyên trong mạng và quá trình
truyền file được thực hiện theo đúng cơ chế của mạng ngang hàng, giữa các host với
nhau mà không cần quan máy chủ trung tâm.
 Ưu điểm :
- Dễ xây dựng
- Tìm kiếm file nhanh và hiệu quả
 Nhược điểm :
- Vấn đề luật pháp, bản quyền
- Dễ bị tấn công.
- Cần quản trị mạng (central server).

Napster là mạng ngang hàng đặc trưng cho hệ thống mạng ngang hàng của thế hệ thứ nhất, chúng
được dùng cho
vi
ệc chia sẻ các file giữa các người dùng Internet, được sử dụng rộng rãi, tuy
nhiên nhanh chóng bị mất thị trường bởi yếu tố về luật pháp. Khái niệm và kiến trúc của Napster
vẫn còn được sử dụng trong các ứng dụng khác như: Audiogalaxy, WinMX.
Với Napster, việc tìm kiếm file bị thất bại khi bảng tìm kiếm trên máy chủ vì lý do nào đó không
thực hiện được. Chỉ có các file truy vấn và việc lưu trữ được phân tán, vì vậy máy chủ đóng vai
Page 5