ความรู้เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์และสารสนเทศ: Peer-to-Peer

ในปัจจุบันเทคโนโลยีระบบเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer ได้รับความสนใจ และเข้ามามีบทบาทในการใช้ Internet มากขึ้น เทคโนโลยีนี้ช่วยทำให้ผู้ใช้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูล บริการ และ ทรัพยากรอื่นๆในเครื่องคอมพิวเตอร์ ที่อยู่บนเครือข่ายได้สะดวกมากยิ่งขึ้น ดังเช่น Napster, Gnutella, และ Freenet ซึ่งเป็นโปรแกรมประยุกต์ที่ยอมให้ผู้ใช้ Internet ค้นหา และแลกเปลี่ยนไฟล์ข้อมูลต่างๆระหว่างคอมพิวเตอร์ซึ่งกันและกันได้ โดยไม่จำเป็นต้องมีคอมพิวเตอร์แม่ข่าย (Central Server) ซึ่งต่างจากระบบ Client-Server ซึ่งต้องมีคอมพิวเตอร์แม่ข่าย (Server) คอยให้บริการตามคำขอของเครื่องลูกข่าย (Client) ในการขอข้อมูล บริการ และไฟล์ข้อมูล ดังตัวอย่างที่พบเห็นโดยทั่วไปคือ World Wide Web ( WWW) ทั่วไปที่มีอยู่โดยผู้ใช้ Internet ซึ่งเปรียบได้เสมือนเครื่องลูกข่าย (Client) จะใช้เว็บบราวเซอร์ในการแสดงผลข้อมูลที่มาจากเครื่องแม่ข่าย (Web Server) โดยใช้ โปรโตคอล HTTP เป็นมาตรฐานในการสื่อสารและมีรูปแบบการแสดงผลเป็นแบบ HTML ซึ่งหากจะเปรียบไปแล้วเทคโนโลยีระบบเครือข่ายแบบ Peer-to-Peer จะมีการทำงานในลักษณะที่เป็น Decentralization ส่วนระบบ Client-Server มีการทำงานเป็นแบบ Centralization นั้นเอง P2P สามารถแบ่งออกได้เป็น 3 แบบ คือ Pure P2P, Hybrid P2P, และ Super Peer

Pure Peer-to-peer
โมเดลแบบ Pure P2P จะมีลักษณะที่ตรงข้ามกับโมเดลแบบศูนย์กลางตรงที่ทุกๆเพียรสามารถติดต่อและแลก เปลี่ยนข้อมูลกันได้โดยตรงโดยไม่ต้องผ่านเครื่องเซิร์ฟเวอร์กลาง จุดเด่นของโมเดลแบบนี้คือความสามารถในการขยายขนาดเครือข่าย, ความคงทน(fault tolerant) โดยถ้ามีเพียร์เสียหรือออกไปจากระบบก็จะไม่ส่งผลกระทบต่อระบบโดยรวม แต่โมเดลแบบนี้ก็มีข้อจำกัดตรงที่ควบคุมการไหลของข้อมูลได้ยากทำให้มีปัญหาเรื่องการใช้แบนด์วิธสิ้นเปลือง และโมเดลแบบนี้จะมีความปลอดภัยที่ต่ำ เนื่องจากแต่ละเพียร์สามารถเข้าสู่ครือข่ายได้โดยไม่ต้องมีการทำ Authentication (โมเดลแบบนี้ทำ Authentication ได้ยาก) และสามารถที่จะส่งข้อมูลที่อันตรายเข้าสู่เครือข่ายได้โดยง่าย เนื่องจากข้อเสียที่มากของโมเดลแบบนี้ทำให้โมเดลนี้ไม่เป็นที่นิยมเท่าที่ควร

Pure Peer-to-Peer Model.

Hybrid Peer-to-Peer
โมเดลแบบ Hybrid P2P นี้จะมีเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ที่ทำหน้าที่ควบคุมรายละเอียดของข้อมูลที่อยู่ภายในเครือข่ายแต่การส่งข้อมูลจะเป็นแบบเดียวกับโมเดล Pure P2P (ส่งถึงกันโดยตรง) โมเดลแบบนี้จะช่วยลดปัญหาเรื่องการจัดการข้อมูลทีทำได้ยากในโมเดลแบบ Pure P2P โดยเครื่องเซิร์ฟเวอร์ จะทำหน้าที่คอยตรวจสอบสถานะของทุกๆเพียร์ และควบคุมการไหลของข้อมูลในเครือข่ายแต่เพราะยังต้องใช้เครื่องเซิร์ฟเวอร์กลางอยู่ดังนั้นถ้าเครื่องเซิร์ฟเวอร์ กลางเสียไปก็จะเสียการควบคุมข้อมูลไปแต่ละเพียร์ ก็จะยังคงสามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้อยู่ เนื่องจากมีการควบคุมข้อมูลที่ดีดังนั้นโมเดล นี้จึงมีความสามารถในการขยายขนาดเครือข่ายได้ดีกว่าโมเดล Pure P2P แต่ก็ยังมีขีดจำกัดของการขยายอยู่ที่จำนวนเครื่องลูกของเครื่องเซิร์ฟเวอร์ ที่จะรับได้ โมเดลแบบนี้มี ประสิทธิ ภาพที่จะนำไปใช้ กับแอปพลิเคชั่นต่างๆ แต่ไม่สามารถนำไปใช้กับแอปพลิเคชั่นที่มีขนาดของปัญหาใหญ่ๆได้

Hybrid Peer-to-Peer Model

Super-Peer
โมเดลแบบ Super-Peer เป็นโมเดลใหม่ที่เพิ่งจะ เกิดขึ้นไม่นานมานี้โดยเป็นการเอาระบบแบบศูนย์กลางไปรวม อยู่ในระบบแบบกระจาย โมเดลแบบ Super-Peer จะช่วยลดปริมาณในการจัดการของเซิร์ฟเวอร์ อีกทั้งช่วยเพิ่มความสามารถในเรื่องของการขยายขนาดและความคงทนของเครือข่าย และลดปัญหาอื่นๆที่เกิดขึ้นในโมเดลแบบ Pure P2P และ Hybrid P2P Super Peer คือเพียร ที่ทำหน้าที่เหมือนเป็นเซิร์ฟเวอร์ กลางให้กับกลุ่มของไคลเอนต์แต่ละกลุ่มไคลเอนต์จะส่งคำร้องขอและรับผลลัพธ์ของคำร้องขอนั้นจาก Super Peer ในขณะที่ Super Peer แต่ละเพียร์ ก็จะเชื่อมต่อถึงกันด้วยเครือข่ายแบบ Pure P2P โดย Super Peer จะทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม(controller),
ปรับแต่ง (configuration), ดูแล (administration) และรักษาความปลอดภัย (security) ให้กับไคลเอนต์ ที่อยู่ในกลุ่มดังนั้นในแต่ละ Super Peer จะต้องมีโพรโตคอลในการติดต่อสื่อสารอยู่ 2 โพรโตคอล คือโพรโตคอลในการติดต่อสื่อสารระหว่าง Super Peer กับไคลเอนต์ และโพรโตคอลในการติดต่อสื่อสารระหว่าง Super Peer กับ Super Peer อื่น โมเดลแบบ Super Peer มีจุดเด่นคือช่วยลดเวลาและแบนด์วิธที่ใช้ในการค้นหา, แต่ละหน่วยจะมีความเป็นอิสระสูง, สามารถควบคุมและจัดการได้ง่าย, สามารถทำ load balancing ได้เป็นต้น แต่โมเดล Super Peer นี้ถ้า Super Peer เสียก็จะทำให้ไคลเอนต์ที่อยู่ในกลุ่มนั้นไม่สามารถทำงานได้ แต่ปัญหานี้สามารถลดได้โดยการที่ให้มีSuper Peer มากกว่าหนึ่งเพียร์ ในแต่ละกลุ่ม