Для объединения разрозненных клиентов между собой в определённое сообщество . В централизованных файлообменных сетях служебную информацию хранят индексационные серверы.

Достоинством такой сети является относительная простота программирования такой сети и небольшой объём служебной информации, передаваемой на серверы. Закрытие сетей Napster и WinMX показало ненадёжность централизованных файлообменных сетей . Индексационные серверы могут быть отключены по разным причинам (технический сбой, разорение владеющей компании, судебное решение). В таком случае сеть перестаёт функционировать. К централизованным сетям относится Direct Connect .

Децентрализованные сети

Частично децентрализованные (гибридные) сети

Сочетая скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных, используются гибридные схемы, в которых используются независимые индексационные сервера, постоянно синхронизирующие информацию между собой. Таким образом, при выходе из строя одного из них, сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся eDonkey2000 , OpenNap.

Принципы работы

Основные принципы работы файлообмена заключаются в следующем:

• пользователь скачивает программу себе на компьютер;
• разрешает доступ другим пользователям к некоторой части своих ресурсов (этот процесс называется «расшариванием» англ. sharing );
• в каждой такой программе присутствует поиск, который ищет ресурсы, выложенные на компьютерах других пользователей для свободного скачивания.

Любой пользователь, используя поиск, может найти на компьютере любого другого пользователя те ресурсы, которые тот выложил в свободный доступ, и бесплатно скачать их. А так, как количество пользователей таких файлообменных программ исчисляется сотнями тысяч, а иногда даже миллионами, пользователь скорее всего найдет нужный ему файл.

Известные децентрализованные и гибридные файлообменные сети

• I2P - это анонимная, самоорганизующаяся распределенная сеть Network database, которая использует модифицированный DHT, но отличается тем, что хранит в себе хешированные адреса узлов сети, зашифрованные AES IP-адреса, а также публичные ключи шифрования, причем соединения по Network database тоже зашифрованны, сеть предоставляет приложениям простой транспортный механизм для анонимной и защищенной пересылки сообщений друг другу. Весь трафик в сети шифруется от отправителя до получателя в сумме при пересылке сообщения используется четыре уровня шифрования (сквозное, чесночное , туннельное, а также шифрование транспортного уровня), а в качестве адресов сети используются криптографические идентификаторы (главным образом состоящие из пары публичных ключей).
• ED2K (eDonkey2000) - сеть децентрализованного типа. Поиск выполняют специализированные серверы, связанные между собой. Клиенты самостоятельно обмениваются по протоколу MFTP . Компания MetaMachine, разработчик исходной концепции и первого клиента, основанного на веб-интерфейсе (Edonkey 2000 v1.4.5), в 2005 году прекратила поддержку этого проекта, однако сеть продолжает функционировать за счет более совершенного и более мощного клиента eMule , который использует механизмы Kademlia для построения децентрализованного сегмента eD2k .
• TC (полное название TrueChat) - малоизвестная сеть, в основном для общения использующая сервер (обычно с публичным IP) для связи клиентов (peer-hub-peer) (автор TC)
• Overnet , Kad - децентрализованные технологии на базе протокола Kademlia , обслуживающие поиск по сети eDonkey2000 (eD2k).
• BitTorrent - технология распределённого распространения файлов, как правило, большого объёма. Отличается высокой скоростью и централизованностью. Некоторые BitTorrent-клиенты поддерживают DHT и могут работать без центрального сервера (т. н. трекера).
• Direct Connect - представляет собой слабо связанные между собой выделенные сервера для поиска (хабы). Хабы Direct Connect очень удобны для организации файлового обмена в локальных сетях.
• Advanced Direct Connect - эволюционное развитие сетей Direct Connect с устранением основных недостатков.
• FastTrack , iMesh (англ.) - первоначально была реализована в KaZaA .
• OpenFT - открытое продолжение сети FastTrack. Поддерживается клиентами giFT (KCeasy), mlDonkey .
• Gnutella - полностью децентрализованная сеть, использующая протокол, разработанный компанией Nullsoft, основанный на HTTP-загрузках. Самоорганизация сети происходит за счет автоматического взаимообмена данными нод-листа между соединенными клиентами. Клиенты: Shareaza , BearShare , LimeWire , Gnucleus, Phex (англ.) .
• Gnutella2 - расширение протокола Gnutella. Основные изменения коснулись только организации системы поиска файлов. Так, удалось снизить общую нагрузку на сеть, применяя адресную рассылку запросов только тем клиентам, у которых находится искомый файл. Также была исключена проблема с ложной инициацией атаки типа UDP-flood. Во всем остальном сеть полностью аналогична Gnutella1. Основной клиент - Shareaza .
• Ares - файлообменная сеть для любых файлов.
• Soulseek - проприетарный протокол. Весь поиск происходит через центральный сервер, на котором есть бесплатная регистрация и платная подписка (официальный сайт). Клиенты: Soulseek , mlDonkey , SolarSeek .
• Freenet , GNUnet , Entropy - файлообменные анонимные сети , устойчивые к интернет-цензуре .
• MP2P (Manolito P2P) - поддерживается клиентами Blubster , Piolet , RockItNet.
• NEOnet (англ.) - частично-децентрализованая коммерческая сеть на условно-платной основе. Является специфической вспомогательной модификацией протокола DHT при работе в отделенном коммерческом сегменте сети Gnutella , поддерживаемом с помощью клиента Morpheus (англ.) . Свойства криптографической защиты и сетевой анонимности в сети NeoNet (англ.) не поддерживаются.
• Filetopia - потенциально безопасная сеть для обмена самым разным контентом.
• Nodezilla - файлообменная анонимная сеть.
• Peer2Mail - принципиально это даже не пиринговая сеть, а разновидность ПО позволяющего передавать файлы между двумя хостами (peer-to-peer), используя почтовые сервисы в качестве роутера. Технология передачи файлов основана на инкапсуляции в SMTP-протокол.
• Ants p2p - открытая P2P-сеть 3-го поколения повышенной безопасности. Java -клиент.
• Rodi - поддерживает поиск по содержанию файлов. Java -клиент.
• Skype - P2P-телефония.
• JXTA - стандартизация P2P спецификаций и протоколов.
• RetroShare - сеть для обмена мгновенными сообщениями и файлами.
• WiPeer - сеть, действующая напрямую между компьютерами, минуя оборудование провайдера. Таким образом, сеть полностью свободна от цензуры .
• SKad или OpenKAD - модификация протокола Kademlia . Полностью децентрализованые сети этого типа создавались преимущественно в Японии. Первым шагом в этом направлении стала программа en:Winny . Дальнейше развитие этой сети в сторону сетевой анонимности привело к появлению программы en:Share . И на сегодняшний день существует и третья версия под управлением программы Perfect Dark . Все три версии сети SKad развивались параллельно и хотя они имеют много общего, но из-за видоизменения процедуры кодирования нод-листа в сторону более жесткого шифрования, они не совместимы между собой. Таким образом все три программы образовали три идентичные сети с разными степенями защищенности.
• Usenet - глобальная доска объявлений.
• Poisoned - программа для работы с файлообменными сетями Gnutella, OpenFT, FastTrack в среде операционной системы Mac OS X . Представляет собой графический интерфейс для фонового приложения giFT.
• Netsukuku - (не файлообменная?) сеть нового поколения, представляет собой ячеистую сеть передачи данных, заменяет 3-й уровень современной модели OSI другим протоколом маршрутизации. Протокол Netsukuku выстраивает структуру сети в виде фрактала . Сеть является распределённой, масштабируемой, анонимной и не контролируемой, отдельно от Интернета, без поддержки каких-либо служб и государственных каналов. Для расчёта всех необходимых путей связи узла со всеми остальными узлами протокол использует алгоритм Quantum Shortest Path Netsukuku (QSPN). Пропускная способность сети ограничивается возможностями нынешних сетевых карт. Поскольку в Netsukuku нет провайдеров, то нет и возможности отключить кого бы то ни было от сети. Так как адреса в Netsukuku раздаются случайным образом, то неизвестно даже, где находится и кому принадлежит нода, ответственная за хранение тех или иных байтов. В результате образуется полная свобода и полное равноправие.
• Peers- файлообменная сеть портала Электронный город. Сеть объединяет пользователей нескольких операторов связи в Новосибирске, Томске, Омске, Барнауле, Сургуте и Владивостоке.

Упоминания в литературе

Описание принципа децентрализованной сети:

Храм должен был быть вечным. Как сама глубина. А значит, не зависеть ни от одного сервера. Создающие Храм программы свободно блуждают по сети, их фрагменты дублируются, рекомбинируются, самостоятельно организуются для работы. Чтобы Храм исчез, надо уничтожить все машины в сети. Точнее, более девяноста трёх процентов, на нынешний момент.

См. также

Примечания

Централизованные сети

Несмотря на то, что каждый участник файлообменной сети является и клиентом, и сервером, необходима инфраструктура для объединения разрозненных клиентов между собой в определённое сообщество . В централизованных файлообменных сетях служебную информацию хранят индексационные серверы.

Достоинством такой сети является относительная простота программирования такой сети и небольшой объём служебной информации, передаваемой на серверы. Закрытие сетей Napster и WinMX показало ненадёжность централизованных файлообменных сетей . Индексационные серверы могут быть отключены по разным причинам (технический сбой, разорение владеющей компании, судебное решение). В таком случае сеть перестаёт функционировать. К централизованным сетям относится Direct Connect .

Децентрализованные сети

Децентрализованные файлообменные сети функционируют без индексационных серверов. Хотя объём передаваемой служебной информации в них больше, надёжность их гораздо выше. Пока не существует способа насильно остановить функционирование такой сети. К децентрализованным сетям относятся Gnutella , RetroShare , Overnet , Kad .

Частично децентрализованные (гибридные) сети

Сочетая скорость централизованных сетей и надёжность децентрализованных, используются гибридные схемы, в которых используются независимые индексационные сервера, постоянно синхронизирующие информацию между собой. Таким образом, при выходе из строя одного из них сеть продолжает функционировать. К частично децентрализованным файлообменным сетям относятся eDonkey2000 , OpenNap .

Принципы работы

Чтобы начать работу в файлообменной сети, пользователь скачивает соответствующую программу себе на компьютер и разрешает доступ другим пользователям к некоторой части своих ресурсов (этот процесс на компьютерном жаргоне называется «расшариванием», от англ. sharing ). В каждой такой программе присутствует возможность поиска ресурсов, выложенных на компьютерах других пользователей для свободного скачивания. Любой пользователь, используя поиск, может найти на компьютере любого другого пользователя те ресурсы, которые тот выложил в свободный доступ, и бесплатно скачать их. А так как количество пользователей таких файлообменных программ исчисляется сотнями тысяч, а иногда даже миллионами, пользователь скорее всего найдет нужный ему файл.

Известные децентрализованные и гибридные файлообменные сети

• I2P - это анонимная, самоорганизующаяся распределённая сеть, которая использует модифицированный DHT, но отличается тем, что хранит в себе хешированные адреса узлов сети, зашифрованные AES IP-адреса, а также публичные ключи шифрования. Предоставляет приложениям простой транспортный механизм для анонимного и защищённого обмена сообщениями. Весь трафик в сети шифруется от отправителя до получателя, в сумме при пересылке сообщения используется четыре уровня шифрования (сквозное, чесночное , туннельное, а также шифрование транспортного уровня), а в качестве адресов сети используются криптографические идентификаторы (главным образом состоящие из пары публичных ключей).
• ED2K (eDonkey2000) - сеть децентрализованного типа. Поиск выполняют специализированные серверы, связанные между собой. Клиенты самостоятельно обмениваются по протоколу . Компания MetaMachine, разработчик исходной концепции и первого клиента, основанного на веб-интерфейсе (Edonkey 2000 v1.4.5), в 2005 году прекратила поддержку этого проекта, однако сеть продолжает функционировать за счёт более совершенного и более мощного клиента eMule , который использует механизмы Kademlia для построения децентрализованного сегмента eD2k.
• TC (TrueChat) - малоизвестная сеть, в основном для общения использующая сервер (обычно с публичным IP) для связи клиентов (peer-hub-peer) (автор TC) [ ] .
• Overnet , Kad - децентрализованные технологии на базе протокола Kademlia , обслуживающие поиск по сети eDonkey2000 (eD2k).
• BitTorrent - технология распределённого распространения файлов, как правило, большого объёма. Отличается высокой скоростью и централизованностью. Некоторые BitTorrent-клиенты поддерживают DHT и могут работать без центрального сервера (трекера).
• Direct Connect - представляет собой слабо связанные между собой выделенные сервера для поиска (хабы). Хабы Direct Connect очень удобны для организации файлового обмена в локальных сетях.
• Advanced Direct Connect - эволюционное развитие сетей Direct Connect с устранением основных недостатков.
• FastTrack , iMesh - первоначально была реализована в KaZaA .
• OpenFT - открытое продолжение сети FastTrack. Поддерживается клиентами giFT (KCeasy), MLDonkey .
• Gnutella - полностью децентрализованная сеть, использующая протокол, разработанный компанией Nullsoft, основанный на HTTP-загрузках. Самоорганизация сети происходит за счет автоматического взаимообмена данными нод-листа между соединёнными клиентами. Клиенты: Shareaza , BearShare , LimeWire , Gnucleus, Phex .
• Gnutella2 - расширение протокола Gnutella. Основные изменения коснулись только организации системы поиска файлов. Так, удалось снизить общую нагрузку на сеть, применяя адресную рассылку запросов только тем клиентам, у которых находится искомый файл. Также была исключена проблема с ложной инициацией атаки типа UDP-flood . Во всем остальном сеть полностью аналогична Gnutella1. Основной клиент - Shareaza .
• Ares - файлообменная сеть для любых файлов.
• Soulseek - проприетарный протокол. Весь поиск происходит через центральный сервер, на котором есть бесплатная регистрация и платная подписка . Клиенты: Soulseek, MLDonkey, SolarSeek.
• Freenet , GNUnet , Entropy - файлообменные анонимные сети , устойчивые к интернет-цензуре .
• MP2P (Manolito P2P) - поддерживается клиентами Blubster , Piolet , RockItNet.
• NEOnet - частично-децентрализованая коммерческая сеть на условно-платной основе. Является специфической вспомогательной модификацией протокола DHT при работе в отделенном коммерческом сегменте сети Gnutella , поддерживаемом с помощью клиента Morpheus . Свойства криптографической защиты и сетевой анонимности в сети NeoNet не поддерживаются.
• Filetopia - потенциально безопасная сеть для обмена самым разным контентом.
• Nodezilla - файлообменная анонимная сеть .
• Peer2Mail - принципиально это даже не пиринговая сеть, а разновидность ПО, позволяющего передавать файлы между двумя хостами (peer-to-peer), используя почтовые сервисы в качестве роутера. Технология передачи файлов основана на инкапсуляции в SMTP-протокол.
• Ants p2p - открытая P2P-сеть 3-го поколения повышенной безопасности. Java -клиент.
• Rodi - поддерживает поиск по содержанию файлов. Java -клиент.
• JXTA - стандартизация P2P спецификаций и протоколов.
• RShare - открытая анонимная сеть P2P .
• RetroShare - Обмен сообщениями и файлами, голосовая связь, чаты и форумы.
• WiPeer - сеть, действующая напрямую между компьютерами, минуя оборудование провайдера. Таким образом, сеть полностью свободна от
• Usenet - глобальная доска объявлений.
• Poisoned - программа для работы с файлообменными сетями Gnutella, OpenFT, FastTrack в среде операционной системы Mac OS X . Представляет собой графический интерфейс для фонового приложения giFT.
• Netsukuku - (не файлообменная?) сеть нового поколения, представляет собой ячеистую сеть передачи данных, заменяет 3-й уровень современной модели OSI другим протоколом маршрутизации. Протокол Netsukuku выстраивает структуру сети в виде фрактала . Сеть является распределённой, масштабируемой, анонимной и не контролируемой, отдельно от Интернета, без поддержки каких-либо служб и государственных каналов. Для расчёта всех необходимых путей связи узла со всеми остальными узлами протокол использует алгоритм Quantum Shortest Path Netsukuku (QSPN). Пропускная способность сети ограничивается возможностями нынешних сетевых карт. Поскольку в Netsukuku нет провайдеров, то нет и возможности отключить кого бы то ни было от сети. Так как адреса в Netsukuku раздаются случайным образом, то неизвестно даже, где находится и кому принадлежит нода, ответственная за хранение тех или иных байтов. В результате образуется полная свобода и полное равноправие.
• Peers- файлообменная сеть портала Электронный город. Сеть объединяет пользователей нескольких операторов связи в Новосибирске, Кемерово, Томске, Омске, Барнауле, Сургуте и Владивостоке.

Упоминания в литературе

Описание принципа децентрализованной сети:

Храм должен был быть вечным. Как сама глубина. А значит, не зависеть ни от одного сервера. Создающие Храм программы свободно блуждают по сети, их фрагменты дублируются, рекомбинируются, самостоятельно организуются для работы. Чтобы Храм исчез, надо уничтожить все машины в сети. Точнее, более девяноста трёх процентов на нынешний момент.

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.