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Una red peer-to-peer (P2P) en la que los nodos interconectados ("pares") comparten recursos entre sí sin utilizar un sistema administrativo centralizado. La computación o red pe...

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Una red peer-to-peer (P2P) en la que los nodos interconectados ("pares") comparten recursos entre sí sin utilizar un sistema administrativo centralizado.

La computación o red peer-to-peer ( P2P ) es una arquitectura de computación o red distribuida en la que los participantes comparten parte de sus propios recursos, como potencia de procesamiento, almacenamiento o capacidad de red. Estos recursos se ponen a disposición de otros pares directamente, sin depender de entidades intermediarias, y los participantes actúan tanto como proveedores como solicitantes de recursos. [ 1 ]

Lo opuesto a una red peer-to-peer: basada en el modelo cliente-servidor.

En contraste, el modelo tradicional cliente-servidor asigna roles de proveedor y solicitante de recursos a diferentes participantes, con servidores centralizados que actúan como proveedores y clientes que actúan como solicitantes. [ 1 ]

Aunque los sistemas P2P ya se habían utilizado en muchos ámbitos de aplicación , [ 2 ] la arquitectura se popularizó gracias al sistema de intercambio de archivos por Internet Napster , lanzado originalmente en 1999. [ 3 ] P2P se utiliza en muchos protocolos, como el intercambio de archivos BitTorrent a través de Internet [ 4 ] y en redes personales como la visualización Miracast y la radio Bluetooth . [ 5 ] El concepto ha inspirado nuevas estructuras y filosofías en muchas áreas de la interacción humana. En estos contextos sociales, el término peer-to-peer, como meme, se refiere a las redes sociales igualitarias que han surgido en toda la sociedad, posibilitadas por las tecnologías de Internet en general.

Desarrollo

SETI@home se creó en 1999.

Aunque los sistemas P2P ya se habían utilizado en muchos ámbitos de aplicación, [ 2 ] el concepto se popularizó gracias a sistemas de intercambio de archivos como la aplicación de música Napster . El movimiento peer-to-peer permitió que millones de usuarios de Internet se conectaran "directamente, formando grupos y colaborando para convertirse en motores de búsqueda, supercomputadoras virtuales y sistemas de archivos creados por los usuarios". [ 6 ] El concepto básico de la computación peer-to-peer se vislumbró en debates anteriores sobre sistemas de software y redes, remontándose a los principios enunciados en la primera Solicitud de Comentarios (RFC 1). [ 7 ]

La visión de Tim Berners-Lee para la World Wide Web se asemejaba a una red P2P, ya que asumía que cada usuario sería un editor y colaborador activo, creando y enlazando contenido para formar una "red" interconectada de enlaces. La Internet primitiva era más abierta que la actual, donde dos máquinas conectadas a Internet podían enviarse paquetes entre sí sin cortafuegos ni otras medidas de seguridad. [ 8 ] [ 6 ] Esto contrasta con la estructura de difusión de la web tal como se ha desarrollado a lo largo de los años. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] Como precursora de Internet, ARPANET fue una red peer-to-peer exitosa donde "cada nodo participante podía solicitar y servir contenido". Sin embargo, ARPANET no era autoorganizada y no podía "proporcionar ningún medio para el enrutamiento basado en contexto o contenido más allá del enrutamiento 'simple' basado en direcciones". [ 11 ]

Por lo tanto, se estableció Usenet , un sistema de mensajería distribuida que a menudo se describe como una arquitectura peer-to-peer temprana. Fue desarrollado en 1979 como un sistema que impone un modelo de control descentralizado . [ 12 ] El modelo básico es un modelo cliente-servidor desde la perspectiva del usuario o cliente que ofrece un enfoque autoorganizado para los servidores de grupos de noticias. Sin embargo, los servidores de noticias se comunican entre sí como pares para propagar artículos de noticias de Usenet a través de todo el grupo de servidores de la red. La misma consideración se aplica al correo electrónico SMTP en el sentido de que la red central de retransmisión de correo electrónico de los agentes de transferencia de correo tiene un carácter peer-to-peer, mientras que la periferia de los clientes de correo electrónico y sus conexiones directas es estrictamente una relación cliente-servidor. [ 13 ]

En mayo de 1999, con millones de personas más conectadas a Internet, Shawn Fanning presentó la aplicación de música y de intercambio de archivos llamada Napster . [ 11 ] Napster marcó el inicio de las redes peer-to-peer, tal como las conocemos hoy, donde "los usuarios participantes establecen una red virtual, totalmente independiente de la red física, sin tener que obedecer a ninguna autoridad administrativa ni restricción". [ 11 ]

Arquitectura

Enrutamiento y descubrimiento de recursos

Las redes peer-to-peer generalmente implementan algún tipo de red virtual superpuesta sobre la topología de la red física, donde los nodos de la superposición forman un subconjunto de los nodos de la red física. Los datos se siguen intercambiando directamente a través de la red TCP/IP subyacente , pero en la capa de aplicación , los pares pueden comunicarse entre sí directamente, a través de los enlaces lógicos de la superposición (cada uno de los cuales corresponde a una ruta a través de la red física subyacente). Las superposiciones se utilizan para la indexación y el descubrimiento de pares, y hacen que el sistema P2P sea independiente de la topología de la red física. Según cómo se enlazan los nodos entre sí dentro de la red superpuesta, y cómo se indexan y localizan los recursos, podemos clasificar las redes como no estructuradas o estructuradas (o como un híbrido entre ambas). [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

Redes no estructuradas

Diagrama de red superpuesto para una red P2P no estructurada , que ilustra la naturaleza ad hoc de las conexiones entre nodos.

Las redes peer-to-peer no estructuradas no imponen una estructura particular a la red superpuesta por diseño, sino que se forman mediante nodos que establecen conexiones aleatorias entre sí. [ 17 ] ( Gnutella , Gossip y Kazaa son ejemplos de protocolos P2P no estructurados). [ 18 ]

Debido a que no se les impone una estructura global, las redes no estructuradas son fáciles de construir y permiten optimizaciones localizadas en diferentes regiones de la superposición. [ 19 ] Además, debido a que el rol de todos los pares en la red es el mismo, las redes no estructuradas son muy robustas frente a altas tasas de "rotación", es decir, cuando un gran número de pares se unen y abandonan la red con frecuencia. [ 20 ] [ 21 ]

Sin embargo, las principales limitaciones de las redes no estructuradas también se derivan de esta falta de estructura. En particular, cuando un nodo busca un dato específico en la red, la consulta debe propagarse por toda la red para encontrar tantos nodos como sea posible que compartan dicho dato. Esta propagación genera un alto volumen de tráfico de señalización en la red, consume más CPU y memoria (al requerir que cada nodo procese todas las consultas de búsqueda) y no garantiza que las consultas se resuelvan siempre. Además, dado que no existe correlación entre un nodo y el contenido que gestiona, no hay garantía de que la propagación encuentre un nodo que posea los datos deseados. Es probable que el contenido popular esté disponible en varios nodos, y cualquier nodo que lo busque probablemente encontrará lo mismo. Pero si un nodo busca datos poco comunes compartidos solo por unos pocos nodos, es muy improbable que la búsqueda tenga éxito. [ 22 ]

Redes estructuradas

Diagrama de red superpuesto para una red P2P estructurada , que utiliza una tabla hash distribuida (DHT) para identificar y localizar nodos/recursos.

En las redes peer-to-peer estructuradas, la superposición se organiza en una topología específica y el protocolo garantiza que cualquier nodo pueda buscar eficientemente [ 23 ] en la red un archivo/recurso, incluso si el recurso es extremadamente raro. [ 18 ]

El tipo más común de redes P2P estructuradas implementa una tabla hash distribuida (DHT), [ 24 ] [ 25 ] en la que se utiliza una variante de hash consistente para asignar la propiedad de cada archivo a un par en particular. [ 26 ] [ 27 ] Esto permite a los pares buscar recursos en la red utilizando una tabla hash : es decir, los pares ( clave , valor ) se almacenan en la DHT, y cualquier nodo participante puede recuperar eficientemente el valor asociado a una clave dada. [ 28 ] [ 29 ]

Tablas hash distribuidas

Sin embargo, para enrutar el tráfico de manera eficiente a través de la red, los nodos en una superposición estructurada deben mantener listas de vecinos [ 30 ] que satisfagan criterios específicos. Esto los hace menos robustos en redes con una alta tasa de rotación (es decir, con un gran número de nodos que se unen y abandonan la red con frecuencia). [ 21 ] [ 31 ] Evaluaciones más recientes de soluciones de descubrimiento de recursos P2P bajo cargas de trabajo reales han señalado varios problemas en las soluciones basadas en DHT, como el alto costo de anunciar/descubrir recursos y el desequilibrio de carga estático y dinámico. [ 32 ]

Entre las redes distribuidas notables que utilizan DHT se incluyen Tixati , una alternativa al rastreador distribuido de BitTorrent , la red Kad , la botnet Storm y YaCy . Algunos proyectos de investigación destacados incluyen el proyecto Chord , Kademlia , la utilidad de almacenamiento PAST , P-Grid , una red superpuesta emergente y autoorganizada, y el sistema de distribución de contenido CoopNet . [ 33 ] Las redes basadas en DHT también se han utilizado ampliamente para lograr un descubrimiento eficiente de recursos [ 34 ] [ 35 ] para sistemas de computación en malla , ya que ayuda en la gestión de recursos y la programación de aplicaciones.

Modelos híbridos

Los modelos híbridos son una combinación de modelos peer-to-peer y cliente-servidor . [ 36 ] Un modelo híbrido común consiste en tener un servidor central que ayuda a los pares a encontrarse entre sí. Spotify fue un ejemplo de modelo híbrido [hasta 2014]. [ 37 ] Existen diversos modelos híbridos, todos los cuales establecen un equilibrio entre la funcionalidad centralizada que proporciona una red cliente-servidor estructurada y la igualdad de nodos que ofrecen las redes peer-to-peer puras no estructuradas. Actualmente, los modelos híbridos tienen un mejor rendimiento que las redes puras no estructuradas o las redes puras estructuradas porque ciertas funciones, como la búsqueda, requieren una funcionalidad centralizada, pero se benefician de la agregación descentralizada de nodos que proporcionan las redes no estructuradas. [ 38 ]

Sistema de distribución de contenido CoopNet

CoopNet (Cooperative Networking) fue un sistema propuesto para descargar el servicio a pares que han descargado contenido recientemente, propuesto por los científicos informáticos Venkata N. Padmanabhan y Kunwadee Sripanidkulchai, que trabajan en Microsoft Research y la Universidad Carnegie Mellon . [ 39 ] [ 40 ] Cuando un servidor experimenta un aumento en la carga, redirige los pares entrantes a otros pares que han acordado replicar el contenido, descargando así el equilibrio de descarga del servidor. Toda la información se retiene en el servidor. Este sistema utiliza el hecho de que el cuello de botella es más probable que esté en el ancho de banda de salida que en la CPU , de ahí su diseño centrado en el servidor. Asigna pares a otros pares que están 'cerca en IP ' de sus vecinos [mismo rango de prefijo] en un intento de usar la localidad. Si se encuentran varios pares con el mismo archivo , designa que el nodo elija al más rápido de sus vecinos. El medio de transmisión se transmite haciendo que los clientes almacenen en caché la transmisión anterior y luego la transmitan por partes a nuevos nodos.

Seguridad y confianza

Los sistemas peer-to-peer plantean desafíos únicos desde la perspectiva de la seguridad informática . Al igual que cualquier otro tipo de software , las aplicaciones P2P pueden contener vulnerabilidades . Sin embargo, lo que hace que esto sea particularmente peligroso para el software P2P es que las aplicaciones peer-to-peer actúan tanto como servidores como clientes, lo que significa que pueden ser más vulnerables a ataques remotos . [ 41 ]

Ataques de enrutamiento

Dado que cada nodo desempeña un papel en el enrutamiento del tráfico a través de la red, los usuarios maliciosos pueden realizar diversos "ataques de enrutamiento" o ataques de denegación de servicio . Algunos ejemplos de ataques de enrutamiento comunes incluyen el "enrutamiento de búsqueda incorrecta", mediante el cual los nodos maliciosos reenvían deliberadamente las solicitudes de forma incorrecta o devuelven resultados falsos; las "actualizaciones de enrutamiento incorrectas", donde los nodos maliciosos corrompen las tablas de enrutamiento de los nodos vecinos enviándoles información falsa; y la "partición de red de enrutamiento incorrecta", donde cuando se unen nuevos nodos, estos se inicializan a través de un nodo malicioso, lo que los ubica en una partición de la red ya ocupada por otros nodos maliciosos. [ 41 ]

Datos corruptos y malware

La prevalencia del malware varía entre los diferentes protocolos peer-to-peer. [ 42 ] Estudios que analizaron la propagación del malware en redes P2P encontraron, por ejemplo, que el 63% de las solicitudes de descarga respondidas en la red gnutella contenían algún tipo de malware, mientras que solo el 3% del contenido en OpenFT contenía malware. En ambos casos, los tres tipos de malware más comunes representaron la gran mayoría de los casos (99% en gnutella y 65% ​​en OpenFT). Otro estudio que analizó el tráfico en la red Kazaa encontró que el 15% de la muestra de 500 000 archivos tomada estaba infectada por uno o más de los 365 virus informáticos diferentes que se analizaron. [ 43 ]

Los datos corruptos también pueden distribuirse en redes P2P modificando archivos que ya se comparten en la red. Por ejemplo, en la red FastTrack , la RIAA logró introducir fragmentos falsificados en descargas y archivos descargados (principalmente archivos MP3 ). Los archivos infectados con el virus RIAA quedaron inutilizables y contenían código malicioso. También se sabe que la RIAA subió música y películas falsas a redes P2P para disuadir el intercambio ilegal de archivos. [ 44 ] En consecuencia, las redes P2P actuales han experimentado un enorme aumento en sus mecanismos de seguridad y verificación de archivos. El hash moderno , la verificación de fragmentos y los diferentes métodos de cifrado han hecho que la mayoría de las redes sean resistentes a casi cualquier tipo de ataque, incluso cuando partes importantes de la red correspondiente han sido reemplazadas por hosts falsificados o no funcionales. [ 45 ]

Redes informáticas resilientes y escalables

La naturaleza descentralizada de las redes P2P aumenta la robustez porque elimina el punto único de fallo inherente a los sistemas cliente-servidor. [ 46 ] A medida que llegan nodos y aumenta la demanda del sistema, también aumenta su capacidad total y disminuye la probabilidad de fallo. Si un nodo de la red falla, la red en su conjunto no se ve comprometida ni dañada. En cambio, en una arquitectura cliente-servidor típica, los clientes solo comparten sus demandas con el sistema, pero no sus recursos. En este caso, a medida que se unen más clientes al sistema, hay menos recursos disponibles para atenderlos, y si el servidor central falla, toda la red se cae.

Resultados de búsqueda para la consulta " software libre " usando YaCy , un motor de búsqueda distribuido gratuito que funciona en una red peer-to-peer en lugar de realizar solicitudes a servidores de índices centralizados.

Las redes P2P presentan ventajas y desventajas en lo que respecta a la copia de seguridad , la recuperación y la disponibilidad de datos. En una red centralizada, los administradores del sistema son los únicos que controlan la disponibilidad de los archivos compartidos. Si los administradores deciden dejar de distribuir un archivo, simplemente deben eliminarlo de sus servidores y este dejará de estar disponible para los usuarios. Además de dejar a los usuarios sin poder de decisión sobre qué se distribuye en la comunidad, esto hace que todo el sistema sea vulnerable a amenazas y solicitudes del gobierno y otras entidades poderosas.

Por ejemplo, YouTube ha recibido presiones de la RIAA , la MPAA y la industria del entretenimiento para filtrar el contenido protegido por derechos de autor. Si bien las redes cliente-servidor pueden monitorear y administrar la disponibilidad del contenido, pueden tener mayor estabilidad en la disponibilidad del contenido que eligen alojar. Un cliente no debería tener problemas para acceder a contenido poco conocido que se comparte en una red centralizada estable. Sin embargo, las redes P2P son menos confiables para compartir archivos poco populares porque compartir archivos en una red P2P requiere que al menos un nodo de la red tenga los datos solicitados, y ese nodo debe poder conectarse al nodo que solicita los datos. Este requisito a veces es difícil de cumplir porque los usuarios pueden eliminar o dejar de compartir datos en cualquier momento. [ 47 ]

En una red P2P, la comunidad de usuarios es totalmente responsable de decidir qué contenido está disponible. Los archivos impopulares acaban desapareciendo y dejándose inaccesibles a medida que menos personas los comparten. Los archivos populares, en cambio, se distribuyen con facilidad y rapidez. Los archivos populares en una red P2P son más estables y están más disponibles que los archivos en redes centralizadas. En una red centralizada, una simple pérdida de conexión entre el servidor y los clientes puede provocar un fallo, pero en las redes P2P, es necesario que se pierdan las conexiones entre todos los nodos para que se produzca un fallo en el intercambio de datos. En un sistema centralizado, los administradores son responsables de la recuperación y las copias de seguridad de todos los datos, mientras que en los sistemas P2P, cada nodo requiere su propio sistema de copias de seguridad. Debido a la falta de una autoridad central en las redes P2P, entidades como la industria discográfica, la RIAA , la MPAA y el gobierno no pueden eliminar ni impedir el intercambio de contenido en los sistemas P2P. [ 48 ]

Aplicaciones

Entrega de contenido

En las redes P2P, los clientes proporcionan y utilizan recursos. Esto significa que, a diferencia de los sistemas cliente-servidor, la capacidad de distribución de contenido de las redes peer-to-peer puede aumentar a medida que más usuarios acceden al contenido (especialmente con protocolos como BitTorrent , que requieren que los usuarios compartan; véase un estudio de medición del rendimiento [ 49 ] ). Esta propiedad es una de las principales ventajas de usar redes P2P, ya que reduce considerablemente los costos de configuración y funcionamiento para el distribuidor original del contenido. [ 50 ] [ 51 ]

Redes para compartir archivos

Las redes de intercambio de archivos entre pares, como Gnutella , G2 y la red eDonkey, han sido útiles para popularizar las tecnologías peer-to-peer. Estos avances han allanado el camino para las redes y servicios de entrega de contenido entre pares , incluidos los sistemas de almacenamiento en caché distribuido como Correli Caches para mejorar el rendimiento. [ 52 ] Además, las redes peer-to-peer han hecho posible la publicación y distribución de software, permitiendo compartir de manera eficiente la distribución de Linux y varios juegos a través de redes de intercambio de archivos .

Las redes peer-to-peer implican la transferencia de datos de un usuario a otro sin utilizar un servidor intermedio. Las empresas que desarrollan aplicaciones P2P se han visto involucradas en numerosos casos legales, principalmente en los Estados Unidos, por conflictos con la ley de derechos de autor . [ 53 ] Dos casos importantes son Grokster vs. RIAA y MGM Studios, Inc. vs. Grokster, Ltd. [ 54 ] En el último caso, el Tribunal dictaminó por unanimidad que las empresas demandadas de intercambio de archivos peer-to-peer Grokster y Streamcast podían ser demandadas por inducir a la infracción de derechos de autor.

Multimedia

Los protocolos P2PTV y PDTP se utilizan en diversas aplicaciones peer-to-peer. Algunas aplicaciones multimedia propietarias aprovechan una red peer-to-peer junto con servidores de streaming para transmitir audio y vídeo a sus clientes. El peercasting se emplea para la multidifusión. Además, el proyecto LionShare , desarrollado por la Universidad Estatal de Pensilvania , el MIT y la Universidad Simon Fraser , tiene como objetivo facilitar el intercambio de archivos entre instituciones educativas de todo el mundo. Otro programa destacado, Osiris , permite a los usuarios crear portales web anónimos y autónomos distribuidos a través de una red peer-to-peer.

Criptomonedas

Los sistemas de criptomonedas se basan en una red distribuida de nodos que propagan transacciones y bloques, y mantienen un libro mayor compartido. Según el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología , las redes blockchain operan de forma peer-to-peer, con nodos distribuidos geográficamente que contribuyen a la resiliencia y el funcionamiento del sistema. [ 55 ]

Muchos usuarios interactúan con estas redes mediante clientes ligeros (también conocidos como monederos ligeros), que no funcionan como nodos completos. En cambio, los clientes ligeros obtienen datos de la cadena de bloques y envían transacciones consultando nodos completos o servidores dedicados mediante un modelo cliente-servidor . [ 56 ]

Otras aplicaciones P2P

Conexión de pares de archivos torrent

Dat es una plataforma de publicación distribuida con control de versiones. I2P es una red superpuesta utilizada para navegar por Internet de forma anónima . A diferencia de I2P, la red Tor no es en sí misma peer-to-peer ; sin embargo, puede permitir que se construyan aplicaciones peer-to-peer sobre ella a través de servicios onion . El Sistema de Archivos Interplanetario (IPFS) es un protocolo y una red diseñados para crear un método peer-to-peer direccionable por contenido para almacenar y compartir protocolos de distribución de hipermedia , con nodos en la red IPFS que forman un sistema de archivos distribuido . Jami es una aplicación de chat peer-to-peer y SIP . JXTA es un protocolo peer-to-peer diseñado para la plataforma Java . Netsukuku es una red comunitaria inalámbrica diseñada para ser independiente de Internet. Open Garden es una aplicación para compartir conexiones que comparte el acceso a Internet con otros dispositivos mediante Wi-Fi o Bluetooth.

Resilio Sync y Syncthing son aplicaciones de sincronización de archivos . La investigación incluye proyectos como el proyecto Chord , la utilidad de almacenamiento PAST , P-Grid y el sistema de distribución de contenido CoopNet . Secure Scuttlebutt es un protocolo de intercambio de información entre pares capaz de soportar muchos tipos diferentes de aplicaciones, principalmente redes sociales . Las aplicaciones Tradepal y M-commerce están diseñadas para impulsar mercados en tiempo real. El Departamento de Defensa de los Estados Unidos está llevando a cabo investigaciones sobre redes P2P como parte de su estrategia moderna de guerra de redes. [ 57 ] En mayo de 2003, Anthony Tether , entonces director de DARPA , testificó que el ejército de los Estados Unidos utiliza redes P2P. WebTorrent es un cliente de torrent de transmisión P2P en JavaScript para su uso en navegadores web , así como en la versión independiente WebTorrent Desktop que conecta las redes sin servidor WebTorrent y BitTorrent . Microsoft , en Windows 10 , utiliza una tecnología propietaria peer-to-peer llamada "Optimización de entrega" para implementar actualizaciones del sistema operativo utilizando las PC de los usuarios finales, ya sea en la red local o en otras PC. Según Channel 9 de Microsoft, esto resultó en una reducción del 30% al 50% en el uso del ancho de banda de Internet. [ 58 ] LANtastic de Artisoft fue creado como un sistema operativo peer-to-peer donde las máquinas pueden funcionar como servidores y estaciones de trabajo simultáneamente. Hotline Communications Hotline Client fue creado con servidores descentralizados y software de seguimiento dedicado a cualquier tipo de archivos y continúa operando en la actualidad.

Implicaciones sociales

Incentivar el intercambio de recursos y la cooperación

El protocolo BitTorrent : En esta animación, las barras de colores debajo de los 7 clientes en la parte superior representan el archivo que se está compartiendo, y cada color representa una parte individual del archivo. Después de que las partes iniciales se transfieren desde el servidor semilla (el sistema grande en la parte inferior), las partes se transfieren individualmente de cliente a cliente. El servidor semilla original solo necesita enviar una copia del archivo para que todos los clientes reciban una copia.

La cooperación entre los participantes es fundamental para el éxito continuo de los sistemas P2P dirigidos a usuarios humanos ocasionales; estos sistemas alcanzan su máximo potencial solo cuando un gran número de nodos aportan recursos. Sin embargo, en la práctica actual, las redes P2P suelen contener un gran número de usuarios que utilizan recursos compartidos por otros nodos, pero que no comparten nada ellos mismos (lo que se conoce como el "problema del aprovechado").

El aprovechamiento indebido puede tener un profundo impacto en la red y, en algunos casos, puede provocar el colapso de la comunidad. [ 59 ] En este tipo de redes, "los usuarios tienen desincentivos naturales para cooperar porque la cooperación consume sus propios recursos y puede degradar su propio rendimiento". [ 60 ] Estudiar los atributos sociales de las redes P2P es un desafío debido a la gran rotación de poblaciones, la asimetría de intereses y la identidad de costo cero. [ 60 ] Se han implementado diversos mecanismos de incentivo para alentar o incluso forzar a los nodos a contribuir con recursos. [ 41 ]

Algunos investigadores han explorado los beneficios de permitir que las comunidades virtuales se autoorganicen e introducir incentivos para compartir recursos y cooperar, argumentando que el aspecto social que falta en los sistemas P2P actuales debería considerarse tanto un objetivo como un medio para construir y fomentar comunidades virtuales autoorganizadas. [ 61 ] Los esfuerzos de investigación en curso para diseñar mecanismos de incentivos eficaces en sistemas P2P, basados ​​en principios de la teoría de juegos, están comenzando a tomar una dirección más psicológica y de procesamiento de información.

Privacidad y anonimato

Algunas redes peer-to-peer (por ejemplo, Hyphanet ) hacen especial hincapié en la privacidad y el anonimato , es decir, en garantizar que el contenido de las comunicaciones permanezca oculto a los intrusos y que las identidades y ubicaciones de los participantes se mantengan en secreto. La criptografía de clave pública se puede utilizar para proporcionar cifrado , validación de datos , autorización y autenticación de datos y mensajes. El enrutamiento cebolla y otros protocolos de red mixtos (por ejemplo, Tarzan) se pueden utilizar para proporcionar anonimato. [ 41 ]

Los perpetradores de abusos sexuales transmitidos en vivo y otros ciberdelitos han utilizado plataformas peer-to-peer para llevar a cabo actividades con anonimato. [ 62 ]

Implicaciones políticas

Derecho de propiedad intelectual y compartición ilegal

Aunque las redes peer-to-peer pueden usarse para fines legítimos, los titulares de derechos han puesto en el punto de mira a las redes peer-to-peer por su participación en el intercambio de material protegido por derechos de autor. Las redes peer-to-peer implican la transferencia de datos de un usuario a otro sin utilizar un servidor intermedio. Las empresas que desarrollan aplicaciones P2P se han visto involucradas en numerosos casos legales, principalmente en Estados Unidos, sobre todo por cuestiones relacionadas con la ley de derechos de autor . [ 53 ] Dos casos importantes son Grokster vs RIAA y MGM Studios, Inc. vs Grokster, Ltd. [ 54 ] En ambos casos, se dictaminó que la tecnología de intercambio de archivos era legal siempre que los desarrolladores no tuvieran la capacidad de impedir el intercambio del material protegido por derechos de autor.

Para establecer la responsabilidad penal por la infracción de derechos de autor en sistemas peer-to-peer, el gobierno debe probar que el acusado infringió los derechos de autor voluntariamente con el propósito de obtener un beneficio económico personal o una ventaja comercial. [ 63 ] Las excepciones de uso legítimo permiten el uso limitado de material protegido por derechos de autor para su descarga sin obtener permiso de los titulares de los derechos. Estos documentos suelen ser reportajes periodísticos o trabajos de investigación y académicos. Han surgido controversias en torno a la preocupación por el uso ilegítimo de las redes peer-to-peer en relación con la seguridad pública y la seguridad nacional. Cuando se descarga un archivo a través de una red peer-to-peer, es imposible saber quién creó el archivo o qué usuarios están conectados a la red en un momento dado. La confiabilidad de las fuentes es una amenaza potencial para la seguridad que se puede observar en los sistemas peer-to-peer. [ 64 ]

Un estudio encargado por la Unión Europea reveló que la descarga ilegal podría incrementar las ventas totales de videojuegos, ya que los juegos más recientes cobran por funciones o niveles adicionales. El estudio concluyó que la piratería tenía un impacto financiero negativo en el cine, la música y la literatura. Se basó en datos autoinformados sobre la compra de videojuegos y el uso de sitios de descarga ilegal. Se tomaron precauciones para eliminar los efectos de respuestas falsas o con información errónea. [ 65 ] [ 66 ] [ 67 ]

Neutralidad de la red

Las aplicaciones peer-to-peer presentan uno de los problemas centrales en la controversia de la neutralidad de la red . Se sabe que los proveedores de servicios de Internet (ISP) limitan el tráfico de intercambio de archivos P2P debido a su alto consumo de ancho de banda . [ 68 ] En comparación con la navegación web, el correo electrónico o muchos otros usos de Internet, donde los datos se transfieren solo en intervalos cortos y cantidades relativamente pequeñas, el intercambio de archivos P2P a menudo implica un consumo de ancho de banda relativamente alto debido a las transferencias de archivos continuas y los paquetes de coordinación de enjambre/red. En octubre de 2007, Comcast , uno de los mayores proveedores de Internet de banda ancha en los Estados Unidos, comenzó a bloquear aplicaciones P2P como BitTorrent . Su justificación fue que P2P se usa principalmente para compartir contenido ilegal, y su infraestructura no está diseñada para tráfico continuo de alto ancho de banda.

Los críticos señalan que las redes P2P tienen usos legales legítimos y que esta es otra forma en que los grandes proveedores intentan controlar el uso y el contenido en Internet, y dirigir a las personas hacia una arquitectura de aplicación basada en cliente-servidor . El modelo cliente-servidor proporciona barreras financieras de entrada para pequeños editores e individuos, y puede ser menos eficiente para compartir archivos grandes. Como reacción a esta limitación de ancho de banda , varias aplicaciones P2P comenzaron a implementar la ofuscación de protocolos, como el cifrado del protocolo BitTorrent . Las técnicas para lograr la "ofuscación de protocolos" implican eliminar propiedades de los protocolos que de otro modo serían fácilmente identificables, como secuencias de bytes deterministas y tamaños de paquetes, haciendo que los datos parezcan aleatorios. [ 69 ] La solución del ISP al alto ancho de banda es el almacenamiento en caché P2P , donde un ISP almacena la parte de los archivos a los que más acceden los clientes P2P para ahorrar acceso a Internet.

Investigación actual

Los investigadores han utilizado simulaciones por computadora para comprender y evaluar los comportamientos complejos de los individuos dentro de la red. "La investigación en redes a menudo se basa en la simulación para probar y evaluar nuevas ideas. Un requisito importante de este proceso es que los resultados sean reproducibles para que otros investigadores puedan replicar, validar y ampliar el trabajo existente." [ 70 ] Si la investigación no se puede reproducir, se dificulta la posibilidad de realizar más investigaciones. "Aunque se siguen lanzando nuevos simuladores, la comunidad investigadora tiende a utilizar solo un puñado de simuladores de código abierto. La demanda de funcionalidades en los simuladores, como lo demuestran nuestros criterios y encuestas, es alta. Por lo tanto, la comunidad debería colaborar para incorporar estas funcionalidades en el software de código abierto. Esto reduciría la necesidad de simuladores personalizados y, por consiguiente, aumentaría la repetibilidad y la fiabilidad de los experimentos." [ 70 ]

Los simuladores populares que se usaron ampliamente en el pasado son NS2, OMNeT++, SimPy, NetLogo, PlanetLab, ProtoPeer, QTM, PeerSim, ONE, P2PStrmSim, PlanetSim, GNUSim y Bharambe. [ 71 ]

Además de todo lo anterior, también se ha trabajado en simuladores de redes de código abierto ns-2. Aquí se explora un problema de investigación relacionado con la detección y el castigo del polizón utilizando el simulador ns-2. [ 72 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Schollmeier, Rüdiger (2002). "Una definición de redes peer-to-peer para la clasificación de arquitecturas y aplicaciones peer-to-peer". Actas de la Primera Conferencia Internacional sobre Computación Peer-to-Peer . IEEE. pp. 101–102 . doi : 10.1109/P2P.2001.990434 . 
  2. 1 2 Barkai, David (2001). Computación peer-to-peer : tecnologías para compartir y colaborar en la red . Hillsboro, OR: Intel Press. ISBN  978-0970284679OCLC 49354877​​ 
  3. ↑ Saroiu, Stefan; Gummadi, Krishna P.; Gribble, Steven D. (2003-08-01). "Medición y análisis de las características de los hosts de Napster y Gnutella" . Multimedia Systems . 9 (2): 170– 184. doi : 10.1007/s00530-003-0088-1 . ISSN 1432-1882 . S2CID 15963045 .  
  4. ↑ "¿Qué es BitTorrent y es seguro?" . www.kaspersky.com . 19 de abril de 2023 . Consultado el 24 de octubre de 2023 .
  5. ↑ «האוניברסיטה הפתוחה» . www.openu.ac.il . Consultado el 15 de julio de 2024 .
  6. 1 2 Oram, Andrew, ed. (2001). Peer-to-peer: aprovechar los beneficios de la tecnología disruptiva . Sebastopol, California : O'Reilly. ISBN 9780596001100OCLC 123103147​​ 
  7. ↑ RFC 1, Software anfitrión , S. Crocker, Grupo de trabajo de la IETF (7 de abril de 1969)
  8. ↑ Oppliger, R. (1995). "La seguridad en Internet entra en la Edad Media". Computer . 28 (10): 100– 101. Bibcode : 1995Compr..28j.100O . doi : 10.1109/2.467613 .
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