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Adotando o P2P: tudo sobre a tecnologia peer-to-peer e como ela aproveita o armazenamento descentralizado e a escalabilidade

July 20, 2022

Adotando o P2P: tudo sobre a tecnologia peer-to-peer e como ela aproveita o armazenamento descentralizado e a escalabilidade

PRINCIPAIS CONCLUSÕES

  • Em uma rede peer-to-peer, todos os computadores são criados da mesma forma e cooperam diretamente entre si para fornecer um serviço. Sem intermediário, sem servidor centralizado.
  • Em uma rede peer-to-peer, pode haver milhões de computadores. Eles são alimentados por algoritmos muito eficientes e escaláveis, que não deterioram o serviço à medida que o tamanho da rede aumenta e os nós ficam sobrecarregados ou saem da rede.
  • O serviço de armazenamento da Hive se baseia nesses princípios fundamentais de ponto a ponto e nas importantes capacidades livres existentes em nossos dispositivos pessoais na borda da rede. Nos próximos anos, é inevitável que a computação e o armazenamento deixem de ser centralizados.

A evolução do compartilhamento de arquivos: a tecnologia P2P e seus pioneiros

Napster, Gnutella, Kazaa, BitTorrent, compartilhamos arquivos com ferramentas na Internet há algum tempo... Você sabia que eles confiam na tecnologia de computação peer-to-peer (p2p)?

Em um rede peer-to-peer, todos os computadores são criados da mesma forma, têm os mesmos direitos e cooperam diretamente entre si para fornecer um serviço. Sem hierarquia, sem intermediário, sem regente de orquestra.

Em uma infraestrutura peer-to-peer, os usuários compartilham recursos por meio de trocas diretas entre computadores, que são chamados de “nós”. Os dados são distribuídos entre os nós em vez de serem enviados aos servidores para processamento. Diferentemente da tecnologia de computação cliente-servidor, cada nó desempenha um papel simétrico e autônomo para fornecer ao usuário final a solução esperada.

Principais características dos sistemas peer-to-peer

A complexidade do design e do uso de sistemas peer-to-peer permitem que eles tenham suas próprias características:

  • Simétrico, distribuído e descentralizado:

Todos os nós desempenham uma função semelhante, atuando como cliente e servidor. Eles buscam, distribuem e processam conteúdo.

  • Participantes dinâmicos:

Os sistemas peer-to-peer devem ser resilientes à entrada e saída de nós, enquanto um sistema centralizado espera que seus servidores permaneçam ativos o tempo todo.

  • Localização de recursos:

Um dos principais desafios em uma rede p2p é encontrar o par que hospeda os dados solicitados. Uma técnica bem conhecida é usar uma tabela de hash distribuída (DHT), que é um sistema descentralizado e distribuído que fornece um serviço de pesquisa semelhante a uma tabela de hash. Um dos artigos mais citados sobre esse tópico é “Kademlia: um sistema de informações ponto a ponto baseado na métrica XOR” de Petar Maymounkov e David Mazieres. Este artigo apresenta o Kademlia DHT, que se tornou um DHT amplamente utilizado em várias aplicações peer-to-peer. Esses algoritmos são muito eficientes e escaláveis, mesmo com um grande número de nós e recursos.

  • Rebalanceamento e replicação:

À medida que os nós ficam sobrecarregados ou saem da rede, o sistema ponto a ponto deve garantir que os serviços permaneçam acessíveis, disponíveis, com bom desempenho e que os dados permaneçam persistentes.

  • Escalabilidade e segurança:

Em uma rede peer-to-peer, pode haver milhões de nós. O Skype em seu auge tinha mais de 300 milhões de usuários. Essas redes devem ter ferramentas de segurança irrepreensíveis que não se deteriorem à medida que o tamanho da rede aumenta.

Armazenamento P2P da Hive: um novo paradigma para gerenciamento de dados

O armazenamento ponto a ponto da Hive se baseia nesses princípios fundamentais. Ele é baseado no protocolo IPFS de código aberto para a camada central do sistema de arquivos. Mas é mais do que, além disso, criamos serviços e recursos adicionais para fornecer:

  • Criptografia de ponta a ponta:

Nenhum dado privado deixa o dispositivo do usuário final de forma clara. O modelo de criptografia permite o compartilhamento de dados entre vários participantes sem replicar o conteúdo nem compartilhar chaves.

  • Prova de integridade do conteúdo:

À medida que os participantes da rede Hive armazenam dados de outras pessoas, eles são incentivados a fazer isso, desde que continuem fornecendo provas da integridade do conteúdo.

  • Reconhecimento de localização:

Os algoritmos de posicionamento ponto a ponto do Hive levam em conta os requisitos de privacidade do usuário e os locais preferidos para armazenamento e processamento de dados.

  • Correção de erros:

Quando os nós ficam off-line repentinamente, os dados que eles mantêm não estão mais disponíveis. Quando esse evento ocorre, o Hive recria os dados perdidos e os distribui para outros nós para garantir a durabilidade dos arquivos armazenados.

O potencial crescente das tecnologias peer-to-peer

Alguém pode se perguntar por que as tecnologias peer-to-peer que estão maduras desde meados dos anos 2000 não estão mais em uso. Bem, eles já são onipresentes nos jogos, no mundo criptográfico e na distribuição de conteúdo. As atualizações do Windows 10 são distribuídas usando tecnologias ponto a ponto.

Mas só recentemente a evolução do ambiente tecnológico alinhou todas as estrelas para que o peer-to-peer atingisse todo o seu potencial:

  • A fibra agora é mais comum em muitos países do que a DSL, que trouxe simetria entre as velocidades de upload e download.
  • Os dados agora são produzidos na borda mais do que nunca; os dispositivos de IOT superaram os dispositivos que não são de IOT.
  • Há mais potência e capacidade do que nunca em dispositivos de ponta que estão crescendo para bilhões...

O futuro do armazenamento e da computação descentralizados

Nos próximos anos, é inevitável que a computação e o armazenamento se afastem logicamente de servidores centralizados e distantes para sistemas distribuídos mais próximos dos usuários finais. A quantidade de dados produzidos e armazenados na Internet é enorme e cresce aproximadamente 20% a cada ano. A capacidade mundial de armazenamento de dados é espera-se que atinja 13 ZB até 2024, versus 6,8 ZB atuais. Como alternativa aos grandes data centers para armazenar todos esses dados, o sistema de armazenamento ponto a ponto da Hive contará com as importantes capacidades livres existentes em nossos dispositivos pessoais na borda da rede.