Одна из первых пиринговых сетей, создана в 2000 г. Она функционирует до сих пор, хотя из-за серьезных недостатков алгоритма пользователи в настоящее время предпочитают сеть Gnutella2 .
При подключении клиент получает от узла, с которым ему удалось соединиться, список из пяти активных узлов; им отсылается запрос на поиск ресурса по ключевому слову. Узлы ищут у себя соответствующие запросу ресурсы и, если не находят их, пересылают запрос активным узлам вверх по “дереву” (топология сети имеет структуру графа типа “дерево”), пока не найдется ресурс или не будет превышено максимальное число шагов. Такой поиск называется размножением запросов (query flooding).
Понятно, что подобная реализация ведет к экспоненциальному росту числа запросов и соответственно на верхних уровнях “дерева” может привести к отказу в обслуживании, что и наблюдалось неоднократно на практике. Разработчики усовершенствовали алгоритм, ввели правила, в соответствии с которыми запросы могут пересылать вверх по “дереву” только определенные узлы - так называемые выделенные (ultrapeers), остальные узлы (leaves) могут лишь запрашивать последние. Введена также система кеширующих узлов.
В таком виде сеть функционирует и сейчас, хотя недостатки алгоритма и слабые возможности расширяемости ведут к уменьшению ее популярности.
Недостатки протокола Gnutella инициировали разработку принципиально новых алгоритмов поиска маршрутов и ресурсов и привели к созданию группы протоколов DHT (Distributed Hash Tables) - в частности, протокола Kademlia, который сейчас широко используется в наиболее крупных сетях.
Запросы в сети Gnutella пересылаются по TCP или UDP, копирование файлов осуществляется через протокол HTTP. В последнее время появились расширения для клиентских программ, позволяющие копировать файлы по UDP, делать XML-запросы метаинформации о файлах.
В 2003 г. был создан принципиально новый протокол Gnutella2 и первые поддерживающие его клиенты, которые были обратносовместимы с клиентами Gnutella. В соответствии с ним некоторые узлы становятся концентраторами, остальные же являются обычными узлами (leaves). Каждый обычный узел имеет соединение с одним-двумя концентраторами. А концентратор связан с сотнями обычных узлов и десятками других концентраторов. Каждый узел периодически пересылает концентратору список идентификаторов ключевых слов, по которым можно найти публикуемые данным узлом ресурсы. Идентификаторы сохраняются в общей таблице на концентраторе. Когда узел “хочет” найти ресурс, он посылает запрос по ключевому слову своему концентратору, последний либо находит ресурс в своей таблице и возвращает ID узла, обладающего ресурсом, либо возвращает список других концентраторов, которые узел вновь запрашивает по очереди случайным образом. Такой поиск называется поиском с помощью метода блужданий (random walk).
Примечательной особенностью сети Gnutella2 является возможность размножения информации о файле в сети без копирования самого файла, что очень полезно с точки зрения отслеживания вирусов. Для передаваемых пакетов в сети разработан собственный формат, похожий на XML, гибко реализующий возможность наращивания функциональности сети путем добавления дополнительной служебной информации. Запросы и списки ID ключевых слов пересылаются на концентраторы по UDP.
Вот перечень наиболее распространенных клиентских программ для Gnutella и Gnutella2: Shareaza, Kiwi, Alpha, Morpheus, Gnucleus, Adagio Pocket G2 (Windows Pocket PC), FileScope, iMesh, MLDonkey
Посредством Интернета можно без труда найти людей со схожими интересами и увлечениями. Если круг онлайн-общения ограничивается несколькими людьми, то обмениваться информацией с ними довольно просто. Это можно делать и по почте, и посредством служб мгновенных сообщений. Но что делать, если нужно постоянно держать связь с десятками, а то и сотнями близких вам по духу людей? Как сообщить им всем, что у вас есть фотографии с последнего концерта Ричи Блэкмора, список билетов на экзамен или последняя версия бесплатного твикера? Не задавать же один и тот же вопрос каждому и ждать, когда вам ответят. Самый лучший способ решения этой проблемы - пиринговые сети (peer-to-peer networks, или "сети с равноправными участниками"). Группа людей, находящихся в такой сети, получает равные права доступа к имеющейся в ней информации, то есть каждый компьютер может быть как клиентом, так и сервером. Каждый из участников такой сети открывает доступ к определенным файлам на своем жестком диске, после чего они заносятся в базу данных и становятся доступными для загрузки всеми пользователями сети. Обмен файлами осуществляется посредством программы, которая называется пиринговым клиентом. Существует множество peer-to-peer-сетей, а клиентов для работы в них еще больше, ведь для одной сети может существовать несколько программ.
Название этого клиента расшифровывается как Direct Connect, то есть прямое соединение от одного пользователя к другому минуя сервер. Процесс подключения к сети DC++ () максимально упрощен: требуется ввести свой ник, почтовый адрес (можно несуществующий) и указать скорость интернет-соединения. В поле Description можно указать любую информацию о себе: интересы, географическое положение - одним словом, все то, что сочтете нужным.
Хабы обычно разбиты по темам: музыка, фильмы, комиксы, игры и т.д. У каждого хаба имеется свой администратор, который устанавливает правила его использования и минимальный объем открытых ресурсов, имея который, можно зайти в систему. Во многих хабах смотрят не только на то, сколькими файлами вы делитесь, но и на то, соответствуют ли они теме хаба. Если вы зашли в хаб, посвященный играм, а открыли доступ к папке Windows, могут и выбросить из системы. Использование хабов имеет и свои преимущества: в такие сообщества могут объединяться участники сети, проживающие в одном регионе. Многие провайдеры взимают гораздо меньшую плату за трафик внутри региона или страны, чем за зарубежный, а в некоторых пакетах внутренний входящий трафик и вовсе бесплатный. Таким образом, можно здорово экономить, загружая все необходимые файлы у пользователей, которые проживают в вашем регионе.
Soulseek
Эта программа ориентирована, прежде всего, на музыкальные файлы. Это не означает, что она не дает возможности загружать и делиться файлами других типов. Однако интересующий вас аудиофайл вы найдете тут с большей вероятностью, чем, скажем, игру или фотографию. Делиться своими ресурсами в Soulseek (сайт) не обязательно, но, как и во всех программах подобного плана, желательно. Дело в том, что, когда вы начинаете загрузку файла у кого-то из пользователей, он видит, кто и что у него качает. И вполне возможно, что он захочет посмотреть, а что же интересного есть у вас. Не обнаружив ни одного открытого ресурса, он может обидеться и занести вас в Ban List, т.е. в список пользователей, которые больше никогда у него ничего не смогут скачать. В программе очень удобно реализованы настройки соединения. Управлять скоростью загрузки можно прямо в окне передачи/приема файлов. Тут же можно определить максимальное количество участников сети, которым можно одновременно передавать файл, а также количество Extra-пользователей. Последние - это те из участников системы, которым не нужно стоять в общей очереди, чтобы получить от вас заветный файл. Вносить пользователей в экстра-список можете только вы сами. Вот так и получается, что все пользователи равны, но некоторые "равнее" других.
Soulseek позволяет обмениваться не только файлами, но и сообщениями. Для этого существует чат, в котором открыто множество комнат по музыкальным интересам. Есть и комнаты для русскоязычных пользователей - например, RUSSIA. Русский язык поддерживается. Одна из самых интересных особенностей Soulseek - возможность заносить поисковые запросы в Wish List. Работает эта опция так: если вы ничего не нашли по заданному запросу, то можете занести его в этот список пожеланий. Через определенные промежутки времени Soulseek сама будет производить поиск среди файлов появляющихся в сети пользователей. Если вдруг файл найдется, программа тут же сообщит вам об этом.
Этот клиент является улучшенной версией программы eDonkey, которая, в свою очередь, является первоначальным клиентом одноименной пиринговой сети. За несколько лет своего существования сеть eDonkey стала невероятно популярной во всем мире. Клиент eDonkey не был рассчитан на такое количество участников, что стало причиной ухудшения его работы - медленной загрузки файлов, появления ошибок и т.д.
являются одноранговыми компьютерными сетями, предназначенными для совместного пользования определенными файлами. В таких сетях каждый участник является одновременно и клиентом, и сервером. Всего насчитывается три вида таких сетей: централизованные, децентрализованные и частично децентрализованные (гибридные).
Централизованные файлообменные сети подразумевают наличие некоторой инфраструктуры, которая объединяет клиентов в определенные сообщества. В таких сетях всю служебную информацию хранят специальные индексационные серверы. Преимуществами такой организации являются простота технической поддержки и малые объемы служебной информации . Отрицательной же стороной централизованных сетей является возможность быть отключенными из-за разорения компании , владеющей серверами, а также по причине судебных запретов . Одной из таких закрытых компаний в 2001 году стала Napster, однако в 2008 году сервис снова был запущен.
В децентрализованных сетях обмен файлами осуществляется без задействования индексационных серверов. Несмотря на большие объемы передаваемой информации служебного характера, надежность таких сетей считается более высокой, нежели централизованных. Также стоит отметить, что пока не существует способа насильно остановки работу таких сетей .
Гибридные файлообменные сети являются сочетанием скорости централизованных и надежности децентрализованных сетей. Для их построения используются независимые индексационные сервера. Сеть настроена так, что если один из серверов выходит из строя, то сеть продолжает функционировать за счет других. К этому типу относится большинство современных файлообменных сетей.
Независимо от вида сети, принцип работы у них один. Каждый пользователь скачивает и устанавливает на свой компьютер специальную программу, после чего разрешает доступ другим пользователям к определенной части своих ресурсов. Каждая такая программа имеет функцию поиска, который ищет необходимые ресурсы, выложенные на других компьютерах для свободного скачивания.
Стоит отдельно рассказать про наиболее распространенные файлообменные сети. Прежде всего это BitTorrent , представляющий собой отдельный сетевой протокол, который был создан еще в 2001 году. Эта сеть позволяет скачивать файлы с очень большой скоростью, благодаря чему она обладает очень большим количеством пользователей. Также стоит отметить наличие автоматической регулировки полосы пропускания данных, то есть помимо скачивания, одновременно можно без значительных потерь скорости просматривать в интернете видео или пользоваться видеосвязью.
Представитель P2P-телефонии Skype также относится к гибридным файлообменным сетям. Технология предназначена для голосовой и видеосвязи через интернет. Количество пользователей у этой сети достигает 100 миллионов , при это около 25 миллионов находятся в режиме онлайн. Однако многие критикуют Skype за сложность шифрования кода и считывание с компьютера конфиденциальной информации.
Еще одной файлообменной сетью, построенной по принципам P2P и протоколе MFTP, является eD2k или eDonkey. Это та самая сеть, которую в народе называют «ослик». Принцип ее работы построен на разбиении каждого файла на множество частей по 9500 Кб и остаток. После чего эти кусочки кодируются и передаются по интернету. Наиболее распространенным клиентом для работы с eD2k-сетями считается eMule, который совершенно бесплатно распространяется для Windows.
Как вы уже смогли убедиться, файлообменные сети занимают в жизни пользователей интернета далеко не последнее место. Большинство скаченного материала, который хранится у вас на компьютере, является результатом функционирования таких сетей. Также учтите, что это далеко не полный список сетей и протоколов, кроме перечисленных еще можно назвать Direct Connect, FastTrack, OpenFT, Gnutella, RShare, Usenet и многие другие.
Файлообменная сеть - это общий доступ к компьютерным данным или пространству в сети с различными уровнями. Несмотря на то что файлами можно легко обмениваться вне сети (например, просто передавая или отправляя их на физических носителях), вышеуказанный термин почти всегда означает совместное их сетевое использование, даже если это происходит в небольшой локальной сети.
Что они собой представляют?
Файлообменные сети позволяют нескольким людям использовать один и тот же файл с помощью некоторой комбинации возможностей чтения или просмотра, записи или изменения, копирования или печати. Как правило, такая сеть имеет одного или несколько администраторов. Пользователи могут иметь одинаковые или разные уровни доступа. Обмен файлами также может означать наличие выделенного количества личного хранилища данных в общей файловой системе.
В течение многих лет файлообменная сеть представляла собой функцию многоэлементных и многопользовательских компьютерных систем. С появлением интернета широко используется система, называемая протоколом передачи файлов (FTP).
Самый известный пример
FTP может использоваться для чтения и, возможно, записи файлов, общих для определенного набора пользователей сайта FTP-сервера, с доступом по паролю. Многие FTP-сайты предлагают общий доступ к файлам или, по крайней мере, возможность просматривать или копировать данные, загружать их, используя общедоступный пароль (который является «анонимным»). Большинство разработчиков веб-сайтов используют эту систему для загрузки новых или пересмотренных файлов на сервер. Более того, сама Всемирная паутина может рассматриваться как крупномасштабная файлообменная сеть, в которой запрашиваемые страницы или файлы постоянно загружаются или копируются пользователями.
Обмен файлами - это практика совместного использования или предоставления доступа к цифровой информации или ресурсам, включая документы, мультимедиа (аудио/видео), графику, компьютерные программы, изображения и электронные книги. Это частное или публичное распространение данных или ресурсов в сети с разными уровнями привилегий на совместное использование. Еще одним примером такой системы можно назвать бесплатные файлообменники, которые позволяют загружать и получать данные для пользователей сети.
Виды файлообменных сетей
Обмен файлами можно выполнить несколькими способами. Наиболее распространенные методы их хранения, распространения и передачи включают в себя следующее:
- Съемные устройства хранения данных.
- Централизованные установки сервера (файлового хостинга в сетях).
- Веб-ориентированные гиперссылки.
- Распределенные одноранговые сети.
Как обеспечивается функциональность?
В большинстве задач файлообменной сети используются два основных набора сетевых критериев:
Peer-to-Peer (P2P), файлообменная сеть Peers или общий доступ к файлам: это самый популярный способ совместного использования данных, который обеспечивается за счет однорангового программного обеспечения. Пользователи сетевого компьютера определяют общие данные с помощью стороннего программного обеспечения. Обмен файлами P2P позволяет пользователям напрямую получать доступ, скачивать и редактировать данные. Некоторое стороннее программное обеспечение облегчает обмен P2P путем сбора и сегментации больших файлов на более мелкие части (например, Ares).
Файлообменная сеть как услуги хостинга файлов: эта альтернатива предоставляет широкий выбор популярных онлайн-материалов. Эти службы довольно часто используются с методами совместной работы в Интернете, включая электронную почту, блоги, форумы или другие среды, в которые могут быть включены прямые ссылки на скачивание из служб хостинга файлов. На этих веб-сайтах обычно размещаются файлы, позволяющие пользователям загружать их.
Когда пользователи загружают или используют файл с помощью сети обмена, их компьютер также становится частью этой системы, позволяя другим людям загружать данные со своего компьютера. На этом принципе основаны многие бесплатные файлообменники. Однако такой обмен данными, как правило, является незаконным, за исключением совместного использования материалов, которые не защищены авторским правом или являются собственностью.
Еще одна проблема с файлообменными приложениями - проблема шпионского или рекламного ПО, поскольку некоторые сайты обмена файлами размещают программы-шпионы на своих страницах. Эти шпионские приложения часто устанавливаются на компьютеры пользователей без их согласия и осведомленности.
Службы синхронизации файлов и совместного доступа
Службы синхронизации и совместного использования файлов на основе облака реализуют автоматическую их передачу путем обновления файлов из выделенного каталога общего доступа на сетевых устройствах каждого пользователя. Данные, размещенные в этой папке, также обычно могут быть просмотрены и загружены через веб-сайт и мобильное приложение и могут быть доступны другим пользователям для просмотра или совместной работы. Такие услуги стали популярными благодаря ориентированному на потребителя предоставлению услуг файлообменных сетей, в частности, Dropbox и GoogleDrive.
Rsync - более традиционная программа, выпущенная в 1996 году, которая синхронизирует файлы на прямой машинной основе.Синхронизация данных в целом может использовать другие подходы к обмену данными. В качестве характерных примеров можно привести распределенные файловые системы, контроль версий или зеркала.
История развития файлообменных сетей
Сначала файлы обменивались с помощью съемных носителей. Компьютеры смогли получать доступ к удаленным данным с помощью установки файловой системы, систем досок объявлений (1978), Usenet (1979) и FTP-серверов (1985).
Возникшие позже InternetRelayChat (1988) и Hotline (1997) позволили пользователям общаться удаленно через чат и обмениваться файлами. В конце 1990-х годов широкое распространение получила кодировка mp3, которая была стандартизована в 1991 году и существенно уменьшала размер аудиофайлов.
В июне 1999 года был разработан Napster как неструктурированная централизованная одноранговая система, требующая сервера для индексирования и обнаружения других участников соединения. Gnutella, eDonkey2000 и Freenet были выпущены в 2000 году и сразу широко распространились по многим странам.
Так, Gnutella была первой децентрализованной сетью обмена файлами. В этой сети все соединительные программы считались равными, и поэтому она не имела центральной точки отказа. Freenet стала первой сетью, гарантирующей анонимность. Затем было выпущено клиентское и серверное программное обеспечение eDonkey2000, которое стало прообразом популярных сегодня торрентов.
В 2001 году были выпущены Kazaa и Poisoned для Mac. Их сеть FastTrack была распределена лучше, хотя, в отличие от Gnutella, она несла в себе больше трафика, чтобы повысить эффективность маршрутизации. Сеть была проприетарной и зашифрованной, и разработчики Kazaa в результате выиграли конкуренцию.
Для чего нужна файлообменная сеть? Это собирательное обозначение программ, которые необходимы для совместного использования файлов. Принцип их работы состоит в возможности найти и скачать необходимые ресурсы в свободном доступе, которые выложил другой пользователь.
Общая информация
Файлообменная сеть является одноранговой единицей. Она используется для обмена файлами между участниками, которые являются одновременно сервером и клиентом. Сети существуют по типу организаций: централизованные, децентрализованные, гибридные. Чем они отличаются?
Для чего нужна?
Файлообменная сеть необходима для обмена информацией через Интернет. С ее помощью можно на компьютер скачивать музыку, софт, фильмы, игры и многое другое. Файлообменник работает по следующему принципу:
- Пользователь скачивает программу.
- Открывает доступ к некоторой части собственных ресурсов.
- Скачанная программа имеет строку поиска, которая позволяет искать файлы на ресурсах других пользователей. Они должны быть предназначены для свободного пользования. Найденные ресурсы можно скачать бесплатно.
Торренты считаются ярким примером файлообменников. В переводе с английского означает "битовый поток". Сеть представляет собой пиринговый протокол для обмена файлами между участниками. Скачивание информации происходит частями. Для файлообмена существуют специальные программы и BitTorrent-сети. О них более подробно будет рассказано чуть ниже.
Руководство по использованию
Как пользоваться сетью I2P и другими файлообменниками? Одними из самых популярных на сегодняшний день являются программы для обмена по протоколу BitTorrent. Раздача может состоять из одного или нескольких файлов. Для каждой передачи создаются метаданные с расширением торрента. Они содержат информацию о URL-трекере, полные сведения о файле (название, объем) и другие параметры. Кроме того, указывается сумма сегментов файла, ключ пользователя, источники, работающие не по протоколу. Особенность работы торрента в том, что нагрузка во время раздачи минимальная.
Для того чтобы скачать выбранный файл, необходимо присоединиться к трекеру по указанному адресу, сообщить свой адрес и сумму файла. Далее пользователь получает адреса других клиентов, которые скачивают тот же ресурс. Ему нужно время от времени информировать о ходе процесса, чтобы получать обновленные адреса клиентов. В результате происходит постоянный процесс обмена информацией сегментов. Для того чтобы торрент работал быстрее, необходимо большое число клиентов. Обмен информацией зависит также от числа и размера сегментов.
Плюсы и минусы
Файлообменная сеть "Фридом" имеет преимущества и недостатки. К плюсам следует отнести возможность найти любую программу, софт, другой ресурс и скачать его совершенно бесплатно. С учетом того, что пользователей в таких системах достаточно много, отыскать даже самый эксклюзивный файл не составит труда. При скачивании создается SSL-протокол.
К минусам файлообменных систем относят штрафы за использование торрентов в некоторых странах. Кроме того, для скачивания большого количества софта потребуется огромный объем оперативной памяти. У многих пользователей возникают сложности с получением информации из-за отсутствия "золотого" аккаунта. Для того чтобы приобрести полный доступ к ресурсам файлообменников, необходимо оплатить определенную сумму. Кроме того, скачиваемые файлы упакованы в архивы, поэтому для их извлечения требуется время.
Сети
К одним из самых популярных файлообменников относят следующие программы: eMule, DC++, LimeWire, FrostWire. Также не стоит забывать о различных торрентах, среди которых Azureus, BitComet, uTorrent. Отдельного внимания заслуживают частные файлообменные сети. Например, сеть I2P принадлежит к анонимным. Она самостоятельно организует свою работу. Ее особенность состоит в том, что I2P хранит хешированные, зашифрованные адреса сети. Передаваемый трафик шифруется, все сообщения защищены.
К общим особенностям сетей, независимо от их популярности, относят отсутствие очередей на скачивание файлов. Вся информация раздается частями, а обмен сегментами производится от одного пользователя другому. Во время процесса клиент контролирует целостность фрагментов. У пользователя есть возможность одновременно получать и раздавать файлы. Уже скачанные фрагменты вновь можно раздавать.
Сеть ED2K представляет собой централизованный тип обменника. Искать на ней доступные файлы помогают специализированные серверы, которые связаны друг с другом. Самостоятельный обмен информацией между клиентами происходит по протоколу MFTP.
