Mạng đồng đẳng

Ta có thể phân loại các mạng đồng đẳng hiện nay theo tiêu chí về mức độ tập trung của chúng như sau:

thuần túy:

• Các máy trạm có vai trò vừa là máy chủ vừa là máy khách
• Không có máy chủ trung tâm quản lý mạng
• Không có máy định tuyến (bộ định tuyến) trung tâm, các máy trạm có khả năng tự định tuyến

lai:

• Có một máy chủ trung tâm dùng để lưu trữ thông tin của các máy trạm và trả lời các truy vấn thông tin này.
• Các máy trạm có vai trò lưu trữ thông tin, tài nguyên được chia sẻ, cung cấp các thông tin về chia sẻ tài nguyên của nó cho máy chủ.
• Sử dụng các trạm định tuyến để xác định địa chỉ IP của các máy trạm.

Các mạng đồng đẳng "thuần túy" có thể kể là Gnutella và Freenet.

Một mục đích quan trọng của mạng đồng đằng là trong mạng tất cả các máy tham gia đều đóng góp tài nguyên, bao gồm băng thông, lưu trữ, và khả năng tính toán. Do đó khi càng có nhiều máy tham gia mạng thì khả năng tổng thể của hệ thống mạng càng lớn. Ngược lại, trong cấu trúc máy chủ-máy khách, nếu số lượng máy chủ là cố định, thì khi số lượng máy khách tăng lên khả năng chuyển dữ liệu cho mỗi máy khách sẽ giảm xuống.

Tính chất phân tán của mạng đồng đẳng cũng giúp cho mạng hoạt động tốt khi một số máy gặp sự cố. Đối với cấu trúc tập trung, chỉ cần máy chủ gặp sự cố thì cả hệ thống sẽ ngưng trệ.

Đối với mạng Napster, thuật ngữ đồng đẳng nói lên tính chất quan trọng của giao thức giao tiếp đồng đẳng, còn thực ra thành công của Napster phải nhờ vào sự liên kết chặt chẽ giữa các máy tham gia với máy chủ trung tâm lưu trữ danh sách nội dung tệp trên các máy tham gia. Nhờ vậy việc tìm kiếm trở nên nhanh và hiệu quả hơn, tuy nhiên, đây cũng chính là điểm yếu dẫn đến các rắc rối pháp lý mà kết cục là sự sụp đổ của Napster.

Mạng phủ đồng đẳng bao gồm tất cả các nút mạng đại diện cho các máy tham gia và các liên kết giữa các nút mạng này. Một liên kết tồn tại giữa hai nút mạng khi một nút mạng biết vị trí của nút mạng kia. Dựa vào cấu trúc liên kết giữa các nút mạng trong mạng phủ ta có thể phân loại mạng đồng đẳng thành 2 loại: có cấu trúc hay không cấu trúc.

Một mạng đồng đẳng không cấu trúc khi các liên kết giữa các nút mạng trong mạng phủ được thiết lập ngẫu nhiên (tức là không theo qui luật nào). Những mạng như thế này dễ dàng được xây dựng vì một máy mới khi muốn tham gia mạng có thể lấy các liên kết có sẵn của một máy khác đang ở trong mạng và sau đó dần dần tự bản thân nó sẽ thêm vào các liên kết mới của riêng mình. Khi một máy muốn tìm một dữ liệu trong mạng đồng đẳng không cấu trúc, yêu cầu tìm kiếm sẽ được truyền trên cả mạng để tìm ra càng nhiều máy chia sẻ càng tốt. Hệ thống này thể hiện rõ nhược điểm: không có gì đảm bảo tìm kiếm sẽ thành công. Đối với tìm kiếm các dữ liệu phổ biến được chia sẻ trên nhiều máy, tỉ lệ thành công là khá cao, ngược lại, nếu dữ liệu chỉ được chia sẻ trên một vài máy thì xác suất tìm thấy là khá nhỏ. Tính chất này là hiển nhiên vì trong mạng đồng đẳng không cấu trúc, không có bất kì mối tương quan nào giữa một máy và dữ liệu nó quản lý trong mạng, do đó yêu cầu tìm kiếm được chuyển một cách ngẫu nhiên đến một số máy trong mạng. Số lượng máy trong mạng càng lớn thì khả năng tìm thấy thông tin càng nhỏ.

Một nhược điểm khác của hệ thống này là do không có định hướng, một yêu cầu tìm kiếm thường được chuyển cho một số lượng lớn máy trong mạng làm tiêu tốn một lượng lớn băng thông của mạng, dẫn đến hiệu quả tìm kiếm chung của mạng thấp.

Hầu hết các mạng đồng đẳng phổ biến là không cấu trúc như Napster, Gnutella, Fasttrack và eDonkey2000.

có cấu trúc khắc phục nhược điểm của mạng không cấu trúc bằng cách sử dụng hệ thống DHT (Bảng Băm Phân Tán, tiếng anh: Distributed Hash Table). Hệ thống này định nghĩa liên kết giữa các nút mạng trong mạng phủ theo một thuật toán cụ thể, đồng thời xác định chặt chẽ mỗi nút mạng sẽ chịu trách nhiệm đối với một phần dữ liệu chia sẻ trong mạng. Với cấu trúc này, khi một máy cần tìm một dữ liệu, nó chỉ cần áp dụng một giao thức chung để xác định nút mạng nào chịu trách nhiệm cho dữ liệu đó và sau đó liên lạc trực tiếp đến nút mạng đó để lấy kết quả.

Một số mạng đồng đẳng có cấu trúc nổi tiếng bao gồm Chord, CAN, Kademlia, Pastry và Tapestry.

Theo luật của Mỹ và hầu hết các nước phương Tây phát triển, một công nghệ không được xem là bất hợp pháp nếu nó có thể được sử dụng cho các hành vi "không phạm luật" một cách đáng kể. Đối với mạng đồng đẳng, quyết định này có thể áp dụng bởi mạng có thể sử dụng để trao đổi các nội dung hợp pháp, như phần mềm miễn phí, phiên bản thử nghiệm, nội dung không đăng kí bản quyền,... Nhưng trên thực tế, rất nhiều mạng đồng đẳng, nếu không muốn nói là hầu hết, đều được lợi dụng để sao chép trao đổi trái phép các nội dung có bản quyền như âm nhạc hay phim ảnh. Điều này dẫn đến việc các công ty truyền thông và cả những người từng ủng hộ mạng đồng đẳng mất lòng tin về việc sử dụng mạng cho mục đích hợp pháp và cho rằng mạng đồng đẳng đang gây ra một hiểm họa cho cả hệ thống phân phối nội dung. Đã có nhiều nghiên cứu để định lượng thiệt hại tài chính gây nên bởi mạng đồng đẳng, nhưng hầu hết đều có vẻ không chắn chắn vì trên tính toán lý thuyết, mạng đồng đẳng gây những thiệt hại lớn, trong khi trên thực tế cho thấy nguồn thu của các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng từ khi xuất hiện mạng đồng đẳng không bị thay đổi đáng kể. Cho dù có thật sự bị thiệt hại hay không, tại Mỹ, cả hai Hiệp Hội Ghi Âm Mỹ (RIAA)và Hiệp Hội Điện Ảnh Mỹ đã và đang bỏ ra rất nhiều công sức và tiền bạc để chống lại việc sử dụng mạng đồng đẳng, bằng cách kiện các chủ sở hữu mạng đồng đẳng ra tòa, đồng thời vận động các nhà làm luật thông qua những luật cho phép xử lý dễ dàng việc chia sẻ trao đổi thông tin trái phép trên các mạng này. Không chỉ giới hạn ở Mỹ, các tổ chức này còn dựa vào ưu thế chính trị để gây sức ép lên các nhà hành pháp tại các nước khác, điển hình gần đây là vụ thu giữ hệ thống mạng của trang web thepiratebay.org tại Thụy Điển, một trong những địa chỉ yêu thích của những dùng BitTorrent, hay việc gây sức ép lên Duma nhằm chấm dứt hoạt động kinh doanh của nhà phân phối âm nhạc trực tuyến allofmp3.com tại Nga.

Khi đe dọa trở nên gia tăng trên mạng đồng đẳng, các nhà phát triển mạng nhanh chóng tìm cách thích ứng để làm cho mạng trở nên khó bị quấy nhiễu về cả hai mặt kĩ thuật và luật pháp. Điều này khiến cho tất cả trách nhiệm đổ dồn lên người sử dụng mạng, vì theo nguyên tắc rõ ràng công nghệ mạng đồng đẳng là hợp pháp nhưng không có nghĩa là cho phép việc lợi dụng mạng để trao đổi nội dung trái phép.

Một khuynh hướng của các nhà phát triển mạng đồng đẳng là xây dựng các mạng nặc danh cho phép chia sẻ thông tin hợp pháp lẫn bất hợp pháp