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P2P

O P2P ou Peer-to-Peer (Ponto-a-Ponto) é uma tecnologia para estabelecer uma espécie de rede de computadores virtual, onde cada estação possui capacidades e responsabilidades equivalentes. Difere da arquitetura cliente/servidor, no qual alguns computadores são dedicados a servirem dados a outros. Esta definição, porém, ainda é demasiado sucinta para representar todos os significados do termo Peer-to-Peer.

Conceito

Geralmente, uma rede Peer-to-Peer (P2P) é constituída por computadores ou outros tipos de unidades de processamento que não possuem um papel fixo de cliente ou servidor, pelo contrário, costumam ser considerados de igual nível e assumem o papel de cliente ou de servidor dependendo da transação sendo iniciada ou recebida de um outro peer da mesma rede.

Os nós da rede Peer-to-Peer podem diferir em termos de configuração local, capacidade de processamento, capacidade de armazenamento, largura de banda, entre outras características particulares. O primeiro uso da expressão Peer-to-Peer foi em 1984, com o desenvolvimento do projeto Advanced Peer-to-Peer Networking Architecture na IBM .

O termo é utilizado em diferentes tecnologias que adotam um modelo conceitual ponto-a-ponto (em Portugal , conhecido como par-a-par ), tal como o protocolo NNTP (para Usenet News), SMTP (para envio de e-mail), e sistemas de troca de mensagens instantâneas ( ICQ , MSN ). Porém, o termo tornou-se popular com o surgimento de aplicações de compartilhamento de arquivo, em outras palavras, programas que possibilitam a distribuição de arquivos em rede, permitindo o acesso de qualquer usuário dessa rede a este recurso. Outros tipos de recursos podem ser compartilhandos em redes Peer-to-Peer, tal como capacidade de processamento de máquinas, espaço de armazenamento de arquivos, serviços de software (analogamente aos Web Services ), entre outros.

Em 1999, Shawn Fanning criou o Napster , para compartilhamento de arquivos de música (principalmente MP3 ), e trouxe o conceito de Peer-to-Peer para a mídia, principalmente após tornar-se alvo de ataques jurídicos por parte das companhias fonográficas.

Após o Napster, dezenas de outras aplicações Peer-to-Peer foram lançadas: Ares , LimeWire , iMesh , WinMX , AudioGalaxy , Kazaa , Gnutella , Freenet , Shareaza , eDonkey , eMule , aMule , Bearshare , ANts P2P , entre outros.

Arquitetura Peer-to-Peer

O Napster e outras aplicações intituladas Peer-to-Peer, tais como o IRC e o ICQ , são baseadas em uma arquitetura cliente/servidor, pelo menos para algumas tarefas críticas, como indexação de informação. Por outro lado, redes como Gnutella e Freenet usam uma arquitetura Peer-to-Peer pura, sem nenhuma centralização de tarefas.

Aparentemente mal empregado, o termo Peer-to-Peer, quando usado para aplicações como o Napster, ressaltam a importância do papel exercido pelos nós da rede. Estes passam a servir como provedores de informação, e não apenas consumidores passivos; ainda que de acordo com pesquisadores do Xerox PARC , 70% dos usuários não contribuem com nenhum arquivo, enquanto 1% dos peers é responsável por 50% dos arquivos disponíveis.

A arquitetura completamente descentralizada do Gnutella faz com que os usuários tenham o mínimo de contato com o servidor central, o que além de promover maior escalabilidade ao sistema, serve de estratégia para evitar os problemas judiciais que terminaram com o Napster .

No entanto, aplicações Peer-to-Peer “puras” são raras. A maioria das arquiteturas Peer-to-Peer é híbrida, utilizando alguns elementos centralizadores na execução de tarefas cujo desempenho é crítico. Redes completamente descentralizadas já foram usadas anteriormente em aplicações de propósito específico, como a Usenet (1979) e a FidoNet (1984). Porém, as questões de desempenho induzem a uma centralização parcial das atividades em peers de maior capacidade. Outras técnicas têm sido desenvolvidas visando o aperfeiçoamento de sistemas Peer-to-Peer.

Plataformas e Frameworks para Aplicações Peer-to-Peer

Inicialmente, as aplicações Peer-to-Peer surgiram monolíticas, ou seja, o programa precisava implementar seu próprio protocolo de comunicação Peer-to-Peer para permitir a interoperabilidade entre os nós constituintes do seu sistema em rede. Porém, além de um grande re-trabalho, estes esforços em requisitos não-funcionais das aplicações implicava na impossibilidade de comunicação entre sistemas diferentes, mesmo que o serviço provido por eles fossem equivalentes. Por exemplo, arquivos compartilhados em sistemas como o Kazaa , eMule e Gnutella ficam acessíveis exclusivamente dentro de suas próprias redes, levando usuários a manterem instalados em suas máquinas clientes para cada um dos sistemas de compartilhamento de arquivos que pretenda usar.

Com a popularização deste tipo de aplicação, surgiu um esforço em prover plataformas para desenvolvimento de aplicações Peer-to-Peer, de tal maneira que estas possam comunicar-se entre si. Entre elas, destacam-se o JXTA , o Windows Peer-to-Peer Networking e o XNap .

O JXTA e o Windows Peer-to-Peer Networking são especificações de protocolos Peer-to-Peer e de uma API para utilização dos serviços, sendo o primeiro com implementações em Java e em C .

O XNap provê, além de uma API de serviços Peer-to-Peer, também um framework para desenvolvimento das aplicações em si, incluindo recursos de interface gráfica com o usuário. Um Framework Peer-to-Peer , portanto, vai além de uma plataforma para comunicação Peer-to-Peer, provendo serviços adicionais não necessariamente relacionados com a comunicação em si, mas indispensáveis para o desenvolvimento rápido de aplicações baseadas nesta arquitetura.

Outros exemplos de frameworks para desenvolvimento de aplicações Peer-to-Peer são o Oog ( Duke University ), o Lancaster´s P2P Framework ( University of Lancaster ) e o COPPEER ( UFRJ ), sendo os dois últimos abstrações construídas sobre o JXTA.

Exemplos de Aplicações Peer-to-Peer

Kademlia

Kademlia é conceito de rede altamente descentralizada baseada em "nós" de rede. Os próprios usuários constituem a estrutura da rede dispensando servidores. Várias redes utilizam o conceito Kademlia.

Overnet

A rede Overnet é uma espécie de eDonkey "paga" é preciso comprar o software da empresa que a desenvolveu. É uma variante do eDonkey totalmente descentralizada e mais rápida seguindo o conceito Kademla e foi a primeira implementação da mesma

Gnutella

Rede open-source surgida no final de 2000 utilizada incialmente por usuários do sistema Linux . Possui uma estrutura altamente descentralizada não havendo mesmo nenhum servidor central sequer. Os usuários constituem a estrutura da propria rede. Entre os programas que a utilizam, estão o BearShare , LimeWire e agora o Shareaza .

Gnutella 2

Segundo projeto da rede Gnutella mas agora com servidores centrais optimizando buscas e o desempenho geral da rede. É conhecida principalmente no programa Shareaza . Recebeu críticas quando foi criada pelos criadores da Gnutella original.

Kad Network

Rede paralela do software eMule introduzida pelo autor do mesmo em 2004 ; é uma implementação fiel ao conceito Kademlia. Essa rede tinha por objetivo inicial, oferecer mais fontes aos usuários do programa e mais tarde se tornar numa rede P2P completa.

OpenFT

OpenFT é um protocolo desenvolvido pelo projeto giFT . O nome "OpenFT" significa "Open FastTrack". Entretanto, o OpenFT é um protocolo completamente novo, apenas algumas poucas vieram do pouco que se sabia sobre a FastTrack quando o OpenFT foi desenvolvido. Assim como a FastTack, o OpenFT é uma rede onde nodos enviam listas de arquivos compartilhados para outros nodos. Isso reduz o consumo de banda necessário para a pesquisa, entretanto, consumindo mais recursos do processador e mémoria nos nodos.

AudioGalaxy

Projeto antigo da empresa de mesmo nome, o Audiogalaxy centralizava todo o seu acervo indexando-o em seu site oficialmente. Foi facilmente fechada por um processo judicial na Inglaterra. Era uma implementação de FTPs sendo mais superficial ao usuário.

SoulSeek

Rede introduzida para trocas de músicas em 2000 . Utiliza software de mesmo nome. Caracteriza-se pelo fato de ter um grande número de arquivos raros, e principalmente música alternativa. O software cliente tem uma interface simplificada, e permite a adição de usuários em uma hotlist , ou seja, uma lista de contatos que permite saber quando um usuário que tem arquivos relevantes está conectado à rede. Também há na rede SoulSeek um serviço de chat parecido com o IRC, que possibilita uma melhor interação entre os usuários, que também podem criar seus próprios canais de chat .

Netmax

Novo sistema de troca de ficheiros baseado em protocolos novos e existentes tais como HTTP e FTP . A rede Netmax suporta também um programa de chat e mensagens encriptadas. O programa é gratuito e promete ser uma alternativa poderosa aos programas P2P actuais. Suporta UPnP e actualizações online automáticas.

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