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¿Cuáles son las limitaciones prácticas de las redes P2P?

March 2100AdminInternet
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Interesado en cuestiones de escalabilidad, seguridad, facilidad de administración, etc.


Diferencias entre redes P2P y centros de datos

Las limitaciones en las redes P2P se deben principalmente a las diferentes características de sus bloques de construcción y sus interconexiones.

Nodos en una red p2p
No confiable, bajo tiempo de actividad, baja capacidad, conexión de bajo ancho de banda entre nodos, nodos vulnerables a los datos y la manipulación de enrutamiento y monitoreo, no acceso a nodos para el operador, los nodos como parte de la infraestructura son accesibles por el usuario.

Servidores en un centro de datos
Alta fiabilidad, alto tiempo de actividad, alta capacidad, conexión de alto ancho de banda entre servidores, canal de descarga de gran ancho de banda para los usuarios finales, accesible para el mantenimiento, acceso a los servidores sólo al personal autorizado.

A pesar de ser inferior en un nivel de nodo, el sistema p2p resultante puede ser superior, dependiendo de la arquitectura, la tarea y los requisitos. Pero para lograrlo, hay que superar los siguientes desafíos:

Desafíos en las redes p2p

  • Seguridad: Como parte de la infraestructura P2P son accesibles a todos, se requiere una filosofía de seguridad diferente, para proteger contra la manipulación de datos y enrutamiento (por ejemplo, ataques Sybil).
  • Privacidad: Para proteger la privacidad a pesar de que se almacena en los nodos poco fiables, los datos necesitan ser encriptada todo el tiempo, posiblemente utilizando plenamente homomorphic http cifrado: //www.physorg.com/news16516 ...
  • Ancho de banda limitado: el ancho de banda entre los nodos limitado, frente a las conexiones de gran ancho de banda dentro de un centro de datos. Esto requiere algoritmos específicos.
  • Baja el tiempo de funcionamiento de nodo: el número de pares en línea al mismo tiempo es menor que el número de usuarios. Esto requiere que los datos se almacenen con redundancia adicional.
  • Nodos heterogéneos: diferentes para un centro de datos, en las redes P2P los compañeros suelen ser heterogéneos en términos de memoria, espacio en disco, ancho de banda de la velocidad del procesador, el tiempo de actividad, el tiempo de inactividad. Arquitectura P2P tiene que tener esto en cuenta.
  • p2p algoritmos específicos: muchos algoritmos tradicionales funcionan mal con poco fiable, baja capacidad, de bajo ancho de banda de nodos conectados. Se requieren algoritmos específicos para proporcionar resultados competitivos
  • Puntos únicos de fallo: la mayoría de las redes P2P siguen confiando en un servidor de descubrimiento y actualización centralizada, que puede ser fundamental para el filtrado, bloqueo y recuperación en caso de fallo de todo el sistema. Existen soluciones totalmente descentralizadas.
  • Estrangulamiento ISP / bloqueo: Algunos bloques ISP o el tráfico p2p del acelerador por puertos o inspección profunda de paquetes. Esto puede evitarse mediante cifrado, puertos estándar y protocolos.
  • El churn: Tratar con la repentina llegada y salida de pares (cada usuario puede cambiar su / su PC de en cualquier momento) es una de las partes más difíciles y más esenciales de un sistema p2p realmente escalable.
  • Se requiere redundancia para un almacenamiento fiable de información en pares poco fiables: la redundancia de arriba. El mantenimiento de la redundancia puede resultar caro.
  • Distribución: la infraestructura P2P depende de la adaptación del usuario. Se requiere una masa crítica de pares para superar el problema del pollo / huevo: los usuarios usan un servicio sólo si ya es competitivo, pero sólo llega a ser competitivo si los usuarios lo utilizan.
  • Descargar obstáculo: Descarga e instalación de un cliente p2p configuración cero no tanto de un problema más en los tiempos en que la gente está acostumbrada a descargar aplicaciones desde AppStores.
  • Latencia: un acceso a la red en las redes P2P requiere generalmente saltos múltiples O (log n), a menudo con un bajo ancho de banda aguas arriba en cuestión. Utilizar la proximidad geográfica y el acceso paralelo puede mejorar esto.
  • NAT: Hoy en día casi todos los PC están conectados a Internet a través de los routers que utilizan NAT (Network Address Translation), que por defecto evita las conexiones entrantes. NAT traversal es imperativamente necesario para que un compañero se convierta en parte activa de la infraestructura p2p

En la arquitectura p2p la complejidad tecnológica y los esfuerzos de distribución se comercializan por los siguientes beneficios:

Beneficios

  • La rentabilidad: No hay centros de datos con millones de servidores, ahorra miles de millones de dólares
  • Orgánicamente Escala: Realización de la parte usuario de la arquitectura de las escalas de manera orgánica con el crecimiento de internet
  • No existe ningún punto único de fallo: La descentralización como la idea central de la arquitectura original Internet impide que un único punto de fallo y asegura la fiabilidad y escalabilidad.
  • Privacidad: la descentralización consecuente y cifrado ubicua hace privacidad irrevocable e inmanente a los sistemas p2p, en oposición a la privacidad por la política en los sistemas centralizados.
  • Tecnología verde: La utilización de los recursos informáticos de inactividad es el medio ambiente por el ahorro de electricidad emisiones de carbono y causados por los centros de datos con millones de servidores.
  • Permite el procesamiento de escala Web: Algunas operaciones masivas a escala Web sólo son factibles con un enfoque descentralizado. Por ejemplo, búsqueda en tiempo real de la escala web: no se puede rastrear toda la web en cuestión de minutos una y otra vez en un enfoque de fuerza bruta, sólo para encontrar que un pequeño porcentaje de páginas han cambiado.