Hoe P2P (peer-to-peer) bestanden delen werkt

Hoe P2P (peer-to-peer) bestanden delen werkt / Technologie uitgelegd

Softwarepiraterij en bestandsdeling bestonden ruim voor het internet zoals we dat nu kennen, voornamelijk via message boards en privé FTP-sites. Maar het was vervelend om bestanden te vinden en zelfs langzamer om ze daadwerkelijk te downloaden. Het kwam vaker voor dat je je software of muziekfix van een vriend kreeg als een fysieke kopie (vaak de “sneakernet”).

P2P-bestandsuitwisseling heeft dat allemaal veranderd. Plotseling had je een directe toegang tot de gedeelde gegevens van anderen. Maar laten we een beetje een back-up maken: wat is P2P, hoe werkt het en waar is het begonnen?

Voor we beginnen

Uiteraard wordt peer-to-peer-technologie voor het delen van bestanden niet alleen gebruikt voor piraterij. Maar als we eerlijk zijn, is dat waarom het in de eerste plaats is gemaakt.

We zullen het vooral hebben over het aspect van het delen van bestanden van P2P-technologieën, maar dit is zeker niet het enige gebruik. We moeten ook opmerken dat de term P2P de afgelopen decennia een breed scala aan netwerken omvat sinds ze voor het eerst zijn uitgevonden, dus niet alles is hier in alle gevallen van toepassing. We hebben geprobeerd het onderwerp zo breed mogelijk aan te pakken.

Niet het client-servermodel

Eerst moeten we uitleggen wat peer-to-peer niet is. De rest van het internet draait meestal op wat a heet client-server model.

Een website die wordt gehost op een krachtige server ergens ter wereld (de beste webhostingservices), levert een stukje informatie wanneer uw computer of telefoon hierom vraagt. Dit kan een lettertype zijn dat wordt gebruikt om de website correct weer te geven, of het kan een Linux ISO-versie van 2 GB zijn die u wilt downloaden. De server stuurt het bestand naar u. Wanneer de volgende gebruiker langskomt, wordt het proces herhaald.

Dit is hoe een client-server internet werkt. (Image Credit: CorDesign / DepositPhotos)

Dit werkt goed voor websites, maar schaalt niet goed voor grote bestanden. Het is vooral een probleem van snelheid, bandbreedte, kosten en legaliteit.

Snelheid op een traditionele webhost is vrij beperkt. Het is prima voor het verzenden van kleine hoeveelheden tekst om een ​​website weer te geven en sommige webservers zijn geoptimaliseerd om alleen afbeeldingen weer te geven. Maar voor grotere bestanden zou dat een uitbarsting van snelheid vereisen die lange tijd niet houdbaar is en de server vergrendelt voor andere gebruikers. Bandbreedte is ook duur; gewoon om de afbeeldingen hier bij MakeUseOf te serveren kost vele duizenden dollars per jaar.

Vanuit juridisch oogpunt is het relatief eenvoudig om een ​​enkele server te vinden, af te sluiten en vervolgens de eigenaar te vervolgen. P2P werd daarom geboren uit noodzaak. Degenen die auteursrechtelijk beschermde bestanden wilden verspreiden, hadden een betere manier nodig.

Wat is peer-to-peer?

Peer-to-peer is een heel ander model, waarin iedereen wordt een server. Er is geen centrale server; iedereen die het netwerk gebruikt fungeert als zijn eigen server. In plaats van eenvoudig bestanden te nemen, maakte peer-to-peer het een tweerichtingsverkeer.

U kunt nu teruggeven aan andere gebruikers. In feite geeft teruggeven (bekend als “zaaien” tegenwoordig) is cruciaal voor het succes van peer-to-peer-netwerken. Als iedereen zojuist heeft gedownload zonder iets terug te geven (gebeld “leechen”), zou het netwerk geen voordelen bieden ten opzichte van een client-servermodel.

Dit is hoe P2P eruit ziet: iedereen in het netwerk levert bestanden aan iedereen. (Image Credit: mmaxer / DepositPhotos)

In het client-servermodel verslechtert de prestaties bij meer gebruikers, omdat dezelfde hoeveelheid bandbreedte wordt gedeeld door meer mensen. In peer-to-peer netwerken maken meer gebruikers het netwerk effectiever. Hoe meer gebruikers een bepaald bestand beschikbaar maken vanaf hun harde schijf, hoe gemakkelijker het voor nieuwe gebruikers is om dat bestand te krijgen.

In moderne P2P-netwerken is het zelfs sneller wanneer meer gebruikers een bestand downloaden. In plaats van het hele bestand van één gebruiker te nemen, neemt u kleinere stukjes van honderden of duizenden anderen. Zelfs als ze slechts een beetje bandbreedte over hebben voor jou, zorgen de gecombineerde verbindingen ervoor dat je de maximale snelheid krijgt die mogelijk is. Vervolgens draagt ​​u op zijn beurt bij aan het opnieuw distribueren van het bestand.

In eerdere vormen van P2P-netwerken was een centrale server nog steeds nodig om het netwerk te organiseren, waarbij het fungeerde als een database met informatie over verbonden gebruikers en bestanden die beschikbaar zijn in het systeem. Hoewel het zwaar tillen van bestandsoverdrachten rechtstreeks tussen gebruikers plaatsvond, waren de netwerken nog steeds kwetsbaar. Het uitschakelen van die centrale server betekende het volledig uitschakelen van communicatie.

Dit is niet langer het geval dankzij de recente ontwikkelingen. Tegenwoordig kan de software collega's direct vragen of ze een bepaald bestand hebben gezien. Er is geen manier om deze netwerken uit te schakelen - ze zijn effectief onverwoestbaar.

Een korte geschiedenis van vroege P2P-software

Nu heb je een idee van waarom peer-to-peer netwerken zo'n revolutie waren in vergelijking met het client-servermodel, laten we even de historische context bekijken.

Napster, gelanceerd in 1999, was de eerste breed beschikbare implementatie van een peer-to-peer-model. Een centrale database bevatte informatie over alle muziekbestanden van leden. Je zou naar een nummer van deze centrale server zoeken, maar om het te downloaden, zou je daadwerkelijk verbinding maken met een andere online gebruiker en van deze kopiëren. Als je dat nummer eenmaal in je Napster-bibliotheek had, werd het op zijn beurt beschikbaar als bron voor anderen in het netwerk.

U kunt ook uw eigen bestanden toevoegen, die Napster vervolgens indexeert en toevoegt aan de database, klaar om te worden verspreid over de hele wereld. De implementatie was beperkt omdat je maar van één persoon kon downloaden. De service had een hoge beschikbaarheid van liedjes, maar de snelheden waren niet zo groot.

Maar daarmee was het concept van peer-to-peer op de wereld losgelaten.

Napster werd uiteindelijk in 2001 gesloten, maar niet voordat soortgelijke netwerken ontstonden die meer boden dan alleen muziek. Films, software en afbeeldingen werden beschikbaar gesteld op Morpheus-, Kazaa- en Gnutella-netwerken (daarvan was Limewire misschien wel de meest bekende Gnutella-client).

In de loop der jaren kwamen en gingen verschillende andere protocollen en peer-to-peer-software voor het delen van bestanden, maar één open protocol sloeg aan: BitTorrent.

Het BitTorrent-protocol

BitTorrent, ontworpen in 2001, is een open source-protocol waarbij gebruikers een metabestand maken (een a .stortvloed bestand) met informatie over de download, zonder de downloadgegevens zelf aan te leveren. Een tracker was nodig om deze metabestanden op te slaan, samen met wie dat bestand op dat moment had. Als een open protocol zou iedereen de client- of trackersoftware kunnen programmeren.

Dus hoewel het een centrale tracker nodig had om de databases van die beschikbare bestanden te onderhouden, konden er meerdere trackers bestaan. Elk enkel torrent-descriptorbestand kan zich met meerdere trackers registreren. Dit maakte het BitTorrent-netwerk ongelooflijk robuust en bijna onmogelijk om volledig te vernietigen. Het afsluiten van torrent-sites werd een mummie-spel. In zijn leven werd The Pirate Bay meerdere keren gedood en herrezen. The History Of The Pirate Bay: Will It Return? De geschiedenis van The Pirate Bay: Will It Return? De meest veerkrachtige BitTorrent-site ter wereld is afgesloten en afgesloten. Nog een keer. Zal het terugkeren - en maakt het zelfs uit? Lees verder .

Sinds het oorspronkelijke ontwerp zijn verdere verbeteringen aangebracht die tracker-less downloads mogelijk maakten. DHT (distributed hash table) betekende dat het indexeren van beschikbare bestanden kon worden verspreid onder alle gebruikers. Magneetkoppelingen zijn een andere, maar ze zijn complex genoeg om een ​​verklaring te rechtvaardigen over hoe magneetkoppelingen verschillen van torrent-bestanden BitTorrent & Magnets: Hoe werken ze? [Technology Explained] BitTorrent & Magnets: How Do they Work? [Technology Explained] Zoals we onlangs hebben gemeld, is The Pirate Bay overgestapt van het gebruik van .torrent-bestandsdownloads naar magneetkoppelingen zonder opt-outbeleid. De tracker heeft magneet-downloads nu al een tijdje aangeboden, maar dit is ... Lees meer .

Gebruikt u P2P-bestandsdeling?

Ik hoop dat dit enig licht heeft gewekt op de betekenis van peer-to-peer netwerken en waar het begon. Het is redelijk om te zeggen dat P2P-netwerken het internet voor altijd hebben veranderd. Op hun hoogtepunt in 2006 werd geschat dat P2P-netwerken samen goed waren voor meer dan 70% van al het verkeer dat over het internet stroomde.

Sindsdien is het gebruik gekelderd, vooral door gemakkelijk toegankelijke videostreamingservices zoals Netflix en YouTube. Gecombineerd met muziekstreamingservices zoals Spotify is er echt geen reden meer om te piraten. P2P-netwerken vulden een belangrijk gat in onze geschiedenis toen de traditionele mediadiensten moeite hadden om bij te blijven. Nu zijn ze grotendeels irrelevant.

Heb je de kans gehad om Napster in de loop van de dag te gebruiken? Of was je eerste kennismaking met het delen van bestanden via de nederige torrent? Vertel ons in de comments, of als je meer wilt weten, bekijk onze complete beginnersgids voor torrents The Torrent Guide voor iedereen De Torrent-gids voor iedereen Deze beginnershandleiding is een geweldige introductie tot peer-to-peer bestandsdeling met BitTorrent. Ga aan de slag met torrent-downloads op een veilige en verantwoorde manier met onze tips hier. Lees verder .

Afbeelding tegoed: chromatika2 / Depositphotos

Meer informatie over: BitTorrent, computernetwerken, bestandsdeling, mediastreaming, peer-to-peer, softwarepiraterij.