Пиринговые 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 "Пиринговые сети" в других словарях:

Одноранговые, децентрализованные или пиринговые (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,… … Википедия

Опорная сеть Интернета (англ. Internet backbone) главные магистрали передачи данных между огромными, стратегически взаимосвязанными сетями и основными маршрутизаторами в Интернете. Эти магистрали передачи данных контролируются… … Википедия

Запрос «P2P» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Одноранговая, децентрализованная или пиринговая (от англ. peer to peer, P2P равный к равному) сеть это оверлейная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. В такой … Википедия

Peer-to-peer , P2P (с англ. - равный к равному) - вариант архитектуры системы, в основе которой стоит сеть равноправных узлов.

Компьютерные сети типа peer-to-peer (или P2P) основаны на принципе равноправия участников и характеризуются тем, что их элементы могут связываться между собой, в отличие от традиционной архитектуры, когда только отдельная категория участников, которая называется серверами может оказывать определенные сервисы другим.

Фраза «peer-to-peer» была впервые использована в 1984 году Парбауелом Йохнухуйтсманом (Parbawell Yohnuhuitsman) при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking фирмы IBM.

В чистой «peer-to-peer" сети не существует понятия клиентов или серверов, только равные узлы, которые одновременно функционируют как клиенты и серверы по отношению к другим узлам сети. Эта модель сетевого взаимодействия отличается от клиент-серверной архитектуры, в которой связь осуществляется только между клиентами и центральным сервером. Такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любой конфигурации доступных ее участников. Однако практикуется использование P2P сетей которые все же имеют серверы, но их роль заключается уже не в предоставлении сервисов, а в поддержке информации по поводу сервисов клиентами сети.

В P2P системе автономные узлы взаимодействуют с другими автономными узлами. Узлы являются автономными в том смысле, что не существует общей власти, которая может контролировать их. В результате автономии узлов, они не могут доверять друг другу и полагаться на поведение других узлов, поэтому проблемы масштабирования и излишества становятся важнее чем в случае традиционной архитектуры.

Современные P2P-сети получили развитие благодаря идеям, связанными с обменом информацией, которые формировались в русле того, каждый узел может предоставлять и получать ресурсы предоставляемых любыми другими участниками. В случае сети Napster, это был обмен музыкой, в других случаях это может быть предоставление процессорного времени для поиска инопланетных цивилизаций (SETI @ home) или лекарства от рака (Folding @ home).

История

P2P не является новым. Этот термин, конечно, новое изобретение, но сама технология существует со времен появления USENET и FidoNet - двух очень успешных, вполне децентрализованных сетей. Распределенные вычисления появились даже раньше, но этих двух примеров достаточно, чтобы продемонстрировать возраст P2P.

USENET, родившийся в 1979 году, - это распределенная сеть, которая обеспечивает общение в группах новостей. В начале это была работа двух студентов, Тома Траскота и Джима Эллис. В то время Интернета, который мы знаем сейчас, еще не существовало. Обмен файлами происходил посредством телефонных линий, обычно в течение ночи, потому что это было дешевле. Таким образом не было эффективного способа централизовать такой сервис как USENET.

Другим выдающимся успехом P2P был FidoNet. FidoNet, как и USENET, - это децентрализованная, распределенная сеть для обмена сообщениями. FidoNet был создан в 1984 году Томом Дженнингсом как средство для обмена сообщениями между пользователями различных BBS. Он был нужен, поэтому он быстро вырос и, как и USENET, существует по сей день.

Первое поколение P2P сетей

Первое поколение пиринговых сетей характеризуется наличием выделенных центральных серверов, которые могут выступать, например, базами данных и заниматься координацией поиска. Однако архитектура таких сетей позволяет связь и передачу информации непосредственно между любыми ее участникам.

Популяризация и текущая эра peer-to-peer началась с создания сети Napster. В мае 1999 Napster предоставил конечным пользователям возможность раздавать и обмениваться их любимой музыкой непосредственно с другими конечными пользователями. Сеть использовала центральный сервер, в частности для поисковых целей. Количество пользователей Napster в феврале 2001 составляла 26.4 миллиона.

Почти сразу Napster начал сталкиваться с проблемами с законом. Сеть имела выделенный центральный сервер и, как утверждалось, хотя сама система непосредственно не является нарушением законодательства, однако ее существование способствует этому. В настоящее время появилось много клонов Napster. Большинство было результатом анализа клиента и протокола для сохранения совместимости, другие имели ту же идею, «только лучше». Все имели одинаковую архитектуру: один центральный сервер с большим количеством клиентов. Центральный сервер облегчал связи клиента и поиск. Как только желаемая песня была найдена, сервер обеспечивал прямую связь между двумя клиентами, так они могли передавать файлы.

Вскоре после появления Napster была создана сеть EDonkey2000. Ключевое преимущество eDonkey над Napster заключалась в том, что сеть позволяла проводить скачивания различных частей одного файла, одновременно с разных участников сети, которые его предоставляют. Другим преимуществом eDonkey было то, что впоследствии, серверное обеспечение получило функциональности мижсерверного связи, что позволило выполнять поиск информации на участниках сети которые были подключены к разным серверам. Несмотря на названные преимущества, через использование серверов, эта сеть не была чистой peer-to-peer сетью.

Второе поколение P2P сетей

Второе поколение пиринговых сетей характеризуется отсутствием центральных серверов и, при этом, принципиальной возможностью поиска среди участников сети. Однако алгоритмы поиска в сетях второго поколения имели характер «волнового» распространения запросов и были не очень эффективными.

Джастин Франкель решил создать сеть без центрального индексного сервера, и Gnutella была результатом. Идея Gnutella о равенстве всех узлов, быстро умерла от наличия узких мест, поскольку сеть росла от прошлых пользователей Napster. FastTrack решил эту проблему имея некоторые узлы ровными чем другие. Выбирая некоторые мощные узлы, чтобы индексировать узлы с меньшей мощностью, FastTrack позволил создать сеть, которая могла масштабироваться до гораздо большего размера. Gnutella быстро переняла эту модель, и большинство текущих сети имеют этот дизайн, поскольку позволяет делать большие и эффективные сети без центральных серверов.

Лучшими примерами являются Gnutella, Kazaa или Emule с Kademlia, среди которых лишь Kazaa еще имеет центральный сервер для регистрации. eDonkey2000/Overnet, Gnutella, FastTrack и Ares Galaxy имеют примерно 10.3 миллионов пользователей (на апрель 2006 года, согласно slyck.com).

Третье поколение P2P сетей

Третье поколение P2P сетей характеризуется децентрализованной структурой, и принципиально новыми алгоритмами поиска, основанные на ключевом понятии распределенной хеш-таблицы (Distributed hash table), которая поддерживается участниками сети.

Распределенные хеш-таблицы (DHT), помогают решать проблему масштабирования, выбирая различные узлы, чтобы индексировать определенные значения хеш-функции (которые используются, чтобы идентифицировать файлы), позволяя быстрый и эффективный поиск любого файла в сети.

Начиная с версии 4.2.0 официального BitTorrent клиента, в нем реализована функция бестрекерный произведение, основанное на протоколе Kademlia. В таких системах трекер доступен децентрально, на клиентах-участниках сети, в форме распределенной хеш-таблицы.

Анонимные peer-to-peer сети

Примеры анонимных сетей - Freenet, I2P, ANts P2P, RShare, GNUnet и Entropy. Также примером децентрализованной сети является система анонимной цифровой денежной единицы Bitcoin.

Определенная степень анонимности реализуется путем направления данных через других узлы. Это делает тяжелой идентификацию того, кто загружает или кто предлагает файлы. Большинство этих программ также имеют встроенное шифрование.

Текущие реализации сетей такого типа требуют много ресурсов для обеспечения анонимности, что делает их медленными или сложными для использования. Однако, в странах, где очень быстрый домашний доступ в Интернет, например Япония, ряд анонимных файлообменных сетей уже достигли высокой популярности.

Преимущества P2P

Распределение / уменьшения стоимости. Централизованные системы, которые обслуживают многие клиенты, обычно составляют большинство стоимости системы. Когда эта стоимость становится слишком большим, архитектура P2P может помочь распределить стоимость среди пользователей. Например, среди систем файлообмена Napster позволил распределить стоимость хранения файлов и мог поддерживать индекс, необходимый для совместного использования. Экономия средств, осуществляется посредством использования и объединения ресурсов, которые в противном случае не используются (например SETI @ home). Поскольку узлы обычно являются автономными, важно распределять расходы справедливо.

Объединение ресурсов. Децентрализованный подход ведет к объединению ресурсов. Каждый узел в системе P2P приносит определенные ресурсы например вычислительная мощность или память. В программах, которые требуют огромное количество этих ресурсов, например intensive моделирования или распределены файловые системы, естественно использовать P2P, чтобы привлечь эти ресурсы. Распределенные вычислительные системы, например SETI @ Home, distributed.net, и Endeavours - очевидные примеры этого подхода. Объединяя ресурсы тысяч узлов, они могут выполнять тяжелые с точки зрения количества вычислений функции. Файлобминни системы, например Napster, Gnutella, и т.д., также объединяют ресурсы. В этих случаях, это дисковое пространство, чтобы хранить данные, и пропускная способность, чтобы их передавать.

Усовершенствованная масштабируемость / надежность. С отсутствием сильной центральной власти по отношению к автономных узлов, важной целью является улучшение масштабируемости и надежности. Масштабируемость и надежность определяются в традиционном для распределенных систем смысле, как например использование пропускной способности - сколько узлов могут быть достигнуты от одного узла, сколько узлов может поддерживаться, сколько пользователей может поддерживаться. Распределенная природа peer-to-peer сетей также увеличивает помилкостийкисть в случае неудач, путем дублирования данных из многих узлов, и - в чистых системах P2P - предоставляя возможность узлу найти данные вне зависимости от единого централизованного индексного сервера. В последнем случае, нет никакой единой критической точки в системе.

Увеличена автономия. Во многих случаях пользователи распределенной системы не хотят зависеть от какого-либо централизованного поставщика услуг. Вместо этого они предпочитают, чтобы все данные и предназначена для них работа выполнялась локально. Системы P2P поддерживают этот уровень автономии, так как они требуют, чтобы каждый узел делал необходимую для него часть работы.

Анонимность / конфиденциальность. Связанным с автономией является понятие анонимности и конфиденциальности. Пользователь, возможно, не хочет, чтобы кого-нибудь или любой поставщик услуг знал о нем или о его роли в системе. С центральным сервером, гарантировать анонимность трудно, так как сервер обычно сможет идентифицировать клиента, как минимум через его адрес в Интернет. Используя структуру P2P, в котором действия выполняются локально, пользователи могут избегать необходимости передавать любую информацию о себе в кого-нибудь другого. FreeNet - яркий пример того, как анонимность может встроиться в приложение P2P. Он пересылает сообщения через другие узлы, чтобы обеспечить невозможность выслеживание начального автора. Это увеличивает анонимность, используя вероятностные алгоритмы таким образом, чтобы происхождение невозможно было легко отследить анализируя трафик в сети.

Динамичность. Системы P2P предполагают, что окружение чрезвычайно динамична. То есть, ресурсы, например узлы, появляются и исчезают из системы непрерывно. В случаях коммуникации, например сети для обмена сообщениями, используются так называемый «список контактов», чтобы информировать пользователей, когда их друзья становятся доступными. Без этого, нужно было бы, чтобы пользователи «опрашивали» партнеров, посылая периодические сообщения. В случае распределенных вычислений, например distributed.net и SETI @ home, система должна приспособиться к заменах. Поэтому они должны повторно выдавать задания для вычисления другим участникам, чтобы гарантировать, что работа не потеряна, если предыдущие участники отпадают от сети, пока они выполняли шаг вычисления.

Классификация P2P систем

По функциям:

Распределенные вычисления. Вычислительная проблема распределяются на небольшие независимые части. Обработка каждой из частей делается на индивидуальном ПК и результаты собираются на центральном сервере. Этот центральный сервер ответственный за распределение элементов работы среди отдельных компьютеров в Интернете. Каждый из зарегистрированных пользователей имеет клиентское программное обеспечение. Оно пользуется периодами бездействия в ПК (часто это характеризуется временами активации скринсейверов), чтобы выполнять некоторые вычисления, предоставленное сервером. После того, как вычисление закончено, результат посылается назад к серверу, и новая работа передается для клиента.

Файлообмен. Хранение и обмен данными ¬ - это одна из областей, где технология P2P была успешной. Мультимедийные данные, например, требуют больших файлов. Napster и Gnutella использовались пользователями, чтобы обойти ограничения пропускной способности, которые делают передачу больших файлов неприемлемыми.

Сотрудничество. Природа технологии P2P делает ее хорошо подходящей для обеспечения сотрудничества между пользователями. Это может быть обмен сообщениями, онлайн игры , совместная работа над документами в бизнесе, образовании и дома. На заметку : бесплатные онлайн игры скуби ду .

По степени централизации:

Чистые peer-to-peer системы. Узлы равны, сочетая роли сервера и клиента. Не существует центрального сервера, управляющего сетью. Примерами таких систем являются Gnutella и Freenet

Гибридные peer-to-peer системы. Имеют центральный сервер, который хранит информацию об узлах и отвечает на запросы относительно этой информации. Узлы занимаются обеспечением ресурсами (потому что центральный сервер их не имеет), сообщением сервера о наличии этих ресурсов предоставления ресурсов другим узлам хотят ими воспользоваться.

В зависимости от того, как узлы соединяются друг с другом можно разделить сети на структурированные и неструктурированные:

Неструктурированная сеть P2P формируется, когда соединения устанавливаются произвольно. Такие сети могут быть легко сконструированы, поскольку новый узел, который хочет присоединиться к сети, может скопировать существующие соединения другого узла, а уже потом начать формировать свои собственные. В неструктурированной сети P2P, если узел желает найти определенные данные в сети, запрос придется передать почти через всю сеть, чтобы охватить так много узлов, как возможно. Главным недостатком таких сетей является то, что запросы, возможно, не всегда решаются. Скорее всего популярные данные будут доступны во многих узлов и поиск быстро найдет нужным, но если узел ищет редкие данные, имеющиеся только в нескольких других узлов, то чрезвычайно маловероятно, что поиск будет успешным. Поскольку нет никакой корреляции между узлами и данными, они сохраняют, нет никакой гарантии, что запрос найдет узел, имеющий желаемые данные.

Структурированная сеть P2P использует единый алгоритм, чтобы гарантировать, что любой узел может эффективно передать запрос другому узлу, который имеет желаемый файл, даже если файл редчайший. Такая гарантия требует структурированную систему соединений. В наше время самым популярным типом структурированной сети P2P являются распределенные хеш-таблицы, в которых хеширования используется для установления связи между данными и конкретным узлом, который за них отвечает.

Работа с отдельными камерами и целыми системами видеонаблюдения через интернет приобрела широкую популярность благодаря ряду аналитических функций и оперативному доступу к устройствам.

Как правило, большинство технологий, которые для этого используются, требуют присвоения камере или видеорегистратору дорогостоящего белого IP адреса, сложной процедуры настройки с использованием сервисов UPnPct и DDNS. Альтернативой этому является применение технологии Р2Р.

Р2Р (peer-to-peer) – пиринговый протокол связи, отличается более эффективным использованием полосы пропускания канала передачи сигнала и высокими показателями отказоустойчивости.

Впервые термин peer-to-peer (Advanced Peer to Peer Networking) – расширенные одноранговые сети, был использован корпорацией IBM в сетях с классической одноуровневой архитектурой и равноправными рабочими станциями. Он применялся в процессе динамической маршрутизации без использования сервера, когда каждый ПК выполнял функцию и клиента, и сервера. Сейчас более свободная версия перевода аббревиатуры звучит как «равный к равному».

Основная область применения – это удаленное видеонаблюдение за различными объектами, например:

• открытая складская или строительная площадка;
• магазин или производственное помещение;
• приусадебный участок или дача.

Камеры видеонаблюдения с Р2Р технологией передачи изображения используются преимущественно в бытовых небольших и средних частных системах видеонаблюдения, выполняя некоторые функции систем безопасности и тревожной сигнализации.

Идентификация камеры в сети интернет осуществляется по уникальному ID коду, который присваивается устройству производителем. Поиск и использование производится при помощи специального программного обеспечения и облачных сервисов .

ПРЕИМУЩЕСТВА Р2Р ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Простота настроек сетевого оборудования - основное преимущество Р2Р технологии перед другими способами передачи сигнала. Фактически, не имея глубоких познаний в сетевых протоколах, процедурах подключения и наладки, любой пользователь с начальными навыками работы в сети интернет может самостоятельно организовать удаленное видеонаблюдение.

Нет привязки к статическому IP адресу. Получение и содержание статического IP адреса может оказаться проблемой для рядового пользователя. Большинство провайдеров предоставляют услуги подключения к сети интернет на основании динамически изменяющихся IP адресов из определенного массива.

При каждом входе в сеть этот адрес для пользователя может изменяться, что потребует систематической настройки камер системы видеонаблюдения. Белый статический IP адрес провайдер предоставляет на платной основе и стоит эта услуга недешево.

Отсутствует зависимость от расстояния. Передача видеосигнала может осуществляться в любую точку планеты, где есть сеть интернет. Качество изображения зависит только от ширины канала и стабильной работы связи.

Возможность использования различных устройств для просмотра видео. Для осуществления мониторинга системы видеонаблюдения может использоваться как стационарный ПК или ноутбук, так и мобильные устройства: планшеты, смартфоны.

Доступная стоимость. Цена на камеры видеонаблюдения использующие технологию Р2Р не слишком отличается от стоимости обычных IP камер с сопоставимыми техническими и эксплуатационными параметрами.

Р2Р КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Ниже рассмотрены основные производители Р2Р камер и некоторые их модели.

Falcon Eye – компания производитель оборудования для систем видеонаблюдения и безопасности. Специализируется на беспроводных системах охранных GSM сигнализаций. Имеет официальное представительство в России с 2005 года. вся продукция производителя, которая реализуется в нашей стране, сертифицирована и адаптированы для работы в сложных погодных условиях. Соответствуют международном у стандарту ISO – 90001.

Модельный ряд камер видеонаблюдения Р2Р включает:

• Falcon Eye FE-MTR 1300;
• Falcon Eye FE-MTR 300 P2P;
• Falcon Eye FE-ITR 1300.

Все видеокамеры дают изображение в высоком разрешении 1280х720, могут работать при освещении 0,1 Люкс и имеют интерфейс передачи сигнала Lan и Wi-Fi (Falcon Eye FE-ITR 1300 только Lan). Кроме того они оснащены детектором движения и могут активировать процесс видеозаписи по тревоге.

Запись может осуществляться на видеорегистраторы , в облачный сервис или на карту памяти. Наличие микрофона и динамика превращает камеру в интерактивное устройство для двухсторонних переговоров.

Foscam – компания была основана в 2002 году. Специализируется на выпуске устройств и IP камер для GSM видеонаблюдения. Продукция прошла сертификацию по международному стандарту ISO 9001 и отечественным ГОСТам. Устройства оснащены детектором движения, слотами для карт памяти и интерфейсом RJ 45 (кабельное сетевое подключение витая пара).

Наиболее популярные модели:

• Foscam FI9821P;
• Foscam FI9853EP;
• Foscam FI9803EP.

Zodiac – компания предлагает устройства для бытовых и профессиональных систем видеонаблюдения. Все Р2Р камеры оборудованы системой инфракрасной подсветки, что позволяет производить видеосъемку в темное время суток.

Модели, распространенные на рынке:

• Zodiac 909W;
• Zodiac 911;
• Zodiac 808 выполнена в уличном варианте в корпусе со степенью защиты IP65.

НАСТРОЙКА Р2Р ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Настройка Р2Р видеокамеры занимает не более 5 минут и не требует глубоких знаний протоколов связи или сложных настроек программы. Независимо от используемой камеры или выбранного облачного сервиса алгоритм настройки следующий:

1. С сайта выбранного облачного сервиса скачивается и устанавливается программное обеспечение, совместимое с операционной системой устройства для просмотра.

2. Устанавливается камера, к ней подводится электропитание.

3. Камера подключается к сети интернет посредством локальной проводной сети или через беспроводные средства передачи информации – WiFi, GSM и т. п.

4. На устройстве для просмотра запускается ранее установленное ПО. В специальном поле для поиска набирается ID код. Его можно найти на корпусе камеры или в технической документации. У большинства моделей на корпусе так же размещают QR код, который можно отсканировать смартфоном или планшетом.

5. Для доступа к камере набирается стандартный пароль, который потом нужно обязательно сменить. У каждого производителя или модели он свой, указан на коробке или в паспорте устройства.

Установку системы Р2Р видеонаблюдения можно осуществлять и без использования камер с интегрированной технологией Р2Р. Достаточно в обычной систем видеонаблюдения использовать видеорегистратор с этой функцией. Тогда во время настройки необходимо указывать ID видеорегистратора, и через его интерфейс получить доступ к камерам.

Алгоритм настройки видеорегистратора ничем не отличается от настройки камеры. Примером такого устройства может служить гибридный видеорегистратор SPYMAX RL-2508H Light.

ОБЛАЧНЫЕ СЕРВИСЫ, ПОДДЕРЖИВАЮЩИЕ Р2Р ТЕХНОЛОГИЮ

Облачный Р2Р сервис является совокупностью серверов, которые дают возможность доступа к устройствам, поддерживающим соответствующую функцию. Таких ресурсов существует много. Они делятся на два типа. Сервисы, разработанные компаниями производителями оборудования.

Как правило, поддерживают только работу Р2Р камер компании разработчика. И универсальные сервисы, разработанные сторонними компаниями, которые совместимы с большинством устройств использующих Р2Р.

К примеру, сервисы Proto-X и RVi воспринимают только камеры и видеорегистраторы соответствующих разработчиков. Предустановки для быстрой настройки записывают еще на заводе в процессе производства.

Универсальный облачный Р2Р сервис – Easy4ip совместим с большинством популярных камер.

Для работы с Р2Р камерами необходимо ПО, устанавливаемое на устройстве просмотра:

• PSS для операционной системы Windows и iOS;
• iDMSS для мобильных устройств Apple;
• gDMSS для устройств под управлением ОС Android.

Использование камер с Р2Р технологией дает возможность быстрой установки и настройки эффективной системы видеонаблюдения без привлечения дорогостоящих специалистов. Различные облачные сервисы предоставляют пользователю широкие функциональные возможности, аналогичные тем которые используются в сложных стационарных системах видеонаблюдения.

© 2010-2019 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов

Цель работы: изучение принципа функционирования P2P-сетей, анализ существующих топологий сетей, алгоритмов работы, протоколов и клиентских программ, основных возможностей предоставляемых P2P-сетями, выявление достоинств и недостатков.

Теоретическая часть:

1. Общее описание P2P-сетей. Принцип работы. Описание существующих топологий. Сферы применения. Преимущества и недостатки P2P-сетей.

2. Обмен файлами, распределенные вычисления. Особенности построения P2P-сетей в зависимости от сферы деятельности, в которой они применяются. Алгоритмы функционирования.

Программные средства:

1. Обзор популярных протоколов для обмена файлами. Сравнительный анализ.

2. Обзор популярных клиентских программ для обмена файлами. Сравнительный анализ.

Практическая часть:

1. Установка и настройка bitTorrent-трекера.

Теоретическая часть

P2P сети

К Р2Р относятся технологии, предоставляющие компьютерам в сети равноправные возможности обмена различными ресурсами (в том числе и вычислительными). Классическая архитектура - тип сети, в которой все рабочие станции имеют равные возможности и права. Для решения задачи создается одноранговая (peer-to-peer) вычислительная среда, которая позволяет отдельным элементам сети взаимодействовать без помощи серверов. Каждый участвующий компьютер вносит свой вклад в виде файлов, дискового пространства, процессорного времени. «P2P - это технология построения распределенной сети, где каждый узел может одновременно выступать как в роли клиента (получателя информации), так и в роли сервера (поставщика информации) ». P2P сеть (от англ. peer-to-peer, децентрализованная или пиринговая) состоит из равноправных узлов, каждый из которых связан с некоторым подмножеством узлов сети.

Информация между узлами в сети, которые на данный момент могут быть не связаны непосредственно друг с другом, передается по принципу, схожему со своеобразной эстафетой - от одного узла к другому узлу, также передача информации может происходить в результате установления временного прямого соединения между узлами. Вся информация о маршрутизации и авторизации сообщений, передаваемых от узла к узлу, хранится на этих же самых отдельных узлах, а не на одном выделенном сервере. Такая организация, в отличие от клиент-серверной, позволяет сети при любом количестве узлов и их сочетании сохранять свою работоспособность.

«Клиент-сервер» и P2P сети.

Централизованная архитектура «клиент-сервер» подразумевает, что сеть зависит от центральных узлов (серверов), обеспечивающих подключенные к сети терминалы (т.е. клиентов) необходимыми сервисами. В этой архитектуре ключевая роль отводится серверам, которые определяют сеть независимо от наличия клиентов. Очевидно, что рост количества клиентов сети типа «клиент–сервер» приводит к росту нагрузок на серверную часть. Таким образом, на определенном уровне развития сети она может оказаться перегруженной. Главным преимуществом такой системы является ее простота. Однако стабильность и надежность таких сетей существенно ниже, чем у пиринговых.

Децентрализованные системы, «чистые P2P сети», примером может послужить сеть Gnutella, представляют собой прямую противоположностью централизованных систем.

Гибридная топология: децентрализованная + централизованная (частично децентрализованная) – в сетях такого типа существуют сервера, основной задачей которых является координации работы, поиск и предоставления информации о существующих машинах сети и их статусе. Частично децентрализованные сети совмещают в себе качества централизованных сетей и надёжность децентрализованных (например сеть не теряет своей работоспособности при возникновении неполадок с одним или несколькими серверами). Примером гибридных файлообменных сетей могут служить: EDonkey и BitTorrent сети.

Рис.1 Топология сетей

Преимущества пиринговых сетей:

· скорость обмена информацией;

· Устойчивость сети к различным сбоям, в том числе устойчивость к внетехнологическому вмешательству;

• расширяемость - практически неограниченные возможности для расширения информационных ресурсов системы;

· масштабируемость.

Недостатки пиринговых сетей:

• неуправляемость;
• проблемы безопасности;
• информационная несогласованность, недостоверность информации.

Стандартизация в области P2P

P2P - это не только сети, но еще и сетевой протокол, обеспечивающий возможность создания и функционирования сети равноправных узлов, и их взаимодействия. Множество узлов, объединенных в единую систему и взаимодействующих в соответствии с протоколом P2P, образуют пиринговую сеть. Для реализации протокола P2P используются клиентские программы, обеспечивающие функционирование как отдельных узлов, так и всей пиринговой сети.
P2P относятся к прикладному уровню сетевых протоколов и являются наложенной сетью, которая использует транспортные протоколы стека TCP/IP - TCP или UDP. Протоколу P2P посвящено несколько основополагающих документов сети Интернет - RFC (в частности, последний датируется 2008 годом - RFC 5128 State of Peer-to-Peer (P2P) Communication across Network Address Translators).
В настоящее время при реализации пиринговых сетей используются самые различные методологии и подходы. В частности, компания Microsoft разработала протоколы для P2P-сетей Scribe и Pastry. Поддержка протокола PNRP (Peer Name Resolution Protocol), также относящегося к P2P-системам, была включена в состав Windows Vista.
Одну из удачных попыток стандартизации протоколов P2P предприняла компания Sun Microsystems в рамках проекта JXTA. Этот проект реализуется с целью унифицированного создания P2P-сетей для различных платформ. Цель проекта JXTA - разработка типовых инфраструктурных решений и способов их использования при создании P2P-приложений для работы в неоднородных средах.
В рамках проекта JXTA определено шесть протоколов, на основе которых могут создаваться прикладные системы:

· Peer Discovery Protocol (PDP). Узлы пользуются данным протоколом для поиска всех открытых JXTA-ресурсов. Низкоуровневый протокол PDP поддерживает базовые механизмы поиска. Любые прикладные системы могут включать собственные высокоуровневые механизмы поиска, которые реализованы поверх PDP протокола.

· Peer Resolver Protocol (PRP). Этот протокол стандартизирует формат запросов на доступ к ресурсам и сервисам. При реализации этого протокола с узла может быть послан запрос и получен на него ответ.

· Peer Information Protocol (PIP). Данный протокол применяется для определения состояния узла в сети JXTA. Узел, получающий PIP-сообщение, может в полной или сокращенной форме переслать ответ о своем состоянии либо проигнорировать это сообщение.

· Peer Membership Protocol (PMP). Узлы используют этот протокол для подключения и выхода из группы.

· Pipe Binding Protocol (PBP). В JXTA узел получает доступ к сервису через канал (pipe). С помощью PBP узел может создать новый канал для доступа к сервису или работать через уже существующий.

· Endpoint Routing Protocol (ERP). Используя этот протокол, узел может пересылать запросы к маршрутизаторам других узлов с целью определения маршрутов при отправке сообщений.

Области применения

Наиболее распространенными областями применения P2P технологий являются следующие направления:

· Обмен файлами – так называемые файлообменные сети. P2P файлообменные сети являются альтернативой устаревшим FTP-архивам, не соответствующим современным требованиям. Более подробно файлообменные сети рассмотрены далее.

· Распределенные вычисления. Одно из наиболее перспективных направлений развития, т.к. применение P2P технологий позволяют за сравнительно короткие сроки решать такие задачи, вычисление которых на суперкомпьютерах заняло бы десятки, а то и сотни лет. О данной области применения P2P технологии также более подробно рассказано далее.

· Обмен сообщениями. Jabber, ICQ.

· P2P-телефония. Skype.

· Сети групповой работы. Groove Network (защищенное пространство для коммуникаций), OpenCola (поиск информации и обмен ссылками).

· Параллельное программирование.

· Резервное копирование данных.

· P2P телевидение. Примером может служить проект P2P-Next, занимающийся разработкой пирингового телевидения пригодного для широковещательной трансляции телевизионных передач.

Файлообменные сети P2P.

Файлообменная сеть - одна из наиболее распространенных P2P-сетей, предназначенная для для совместного использования файлов. В основе технологии P2P лежит принцип децентрализации. Идея распределенных равноправных узлов является альтернативой подходу клиент-сервер.

И пока мы тут сидим и думаем, куда бы разместить свою рекламу, в Пало-Альто происходит что-то странное. Там сотрудники маленького магазина Hassett Ace Hardware, продающего хозяйственное оборудование, показывают, как может стать жизнью древняя мудрость о том, что «люди созданы не для накопительства, а для обмена».

Это называется «Ремонт-кафе». Каждые выходные под боком у магазина открывается площадка, где любой человек может бесплатно отремонтировать что угодно. Но при этом ему придется внести свою лепту в то, что происходит на этой площадке. Пока менеджер магазина занимается обычными продажами, пять других сотрудников организовывают толпы желающих «починится» людей, привлекая их к другим ремонтам.

Все делятся знаниями, советами и хорошим настроением. Продажи идут в гору (для ремонта же часто нужны детальки, которые надо купить в магазине). За апрель силами округи было отремонтировано около 130 «единиц техники», в том числе гигантский садовый лавовый фонтан и 200-летняя швейная машинка. Каждый, кто отремонтировался на площадке Hassett Ace Hardware, получает флажок для велосипеда с логотипом компании. И его с удовольствием берут, потому что классное обслуживание – вещь чертовски приятная и незабываемая.

Такая экономика взаимовыгоды получила в маркетинговых кулуарах имя peer-to-peer или «равный равному». Она строится не только на деньгах, но и на высокой степени эмоционального удовлетворения, а в случае маленьких магазинов вроде Hassett Ace Hardware еще и на выстраивании почти интимных отношений с клиентами. Ходят слухи, что эту технологию уже «обнюхивают» такие гиганты, как Pepsi, Chevrolet и Unilever.

«Мы узнали интересную вещь: молодые покупатели, прежде чем прийти в салон за авто, выискивают в социальных сетях странички наших продавцов, чтобы изучить их интересы и найти человека, близкого по духу. Они его находят и советуются с ним, потому что знают – помощь будет больше дружеской, чем менеджерской» — говорит Кристи Лэнди, менеджер по маркетингу в General Motors. Даже экспертное мнение может быть предметом взаимовыгодного обмена.