Какой сценарий описывает одноранговую сеть

Одноранговая сеть – это сеть равноправных компьютеров, каждый из которых имеет уникальное имя (имя компьютера) и обычно пароль для входа в него во время загрузки ОС. Имя и пароль входа назначаются владельцем компьютера средствами ОС. Каждый компьютер такой сети может одновременно являться и сервером и клиентом сети, хотя вполне допустимо назначение одного компьютера только сервером, а другого только клиентом.

Достоинством одноранговых сетей является их высокая гибкость: в зависимости от конкретной задачи сеть может использоваться очень активно, либо совсем не использоваться. Из-за большой самостоятельности компьютеров в таких сетях редко бывает ситуация перегрузки (к тому же количество компьютеров обычно невелико). Установка одноранговых сетей довольно проста, к тому же не требуются дополнительные дорогостоящие серверы. Кроме того, нет необходимости в системном администрировании, пользователи могут сами управлять своими ресурсами.

В одноранговых сетях допускается определение различных прав пользователей по доступу к сетевым ресурсам, но система разграничения прав не слишком развита. Если каждый ресурс защищен своим паролем, то пользователю приходится запоминать большое число паролей.

К недостаткам одноранговых сетей относятся также слабая система контроля и протоколирования работы сети, трудности с резервным копированием распределенной информации. К тому же выход из строя любого компьютера-сервера приводит к потере части общей информации, то есть все такие компьютеры должны быть по возможности высоконадежными. Эффективная скорость передачи информации по одноранговой сети часто оказывается недостаточной, поскольку трудно обеспечить быстродействие процессоров, большой объем оперативной памяти и высокие скорости обмена с жестким диском для всех компьютеров сети. К тому же компьютеры сети работают не только на сеть, но и решают другие задачи.

Сейчас считается, что одноранговая сеть наиболее эффективна в небольших сетях (около 10 компьютеров). При значительном количестве компьютеров сетевые операции сильно замедлят работу компьютеров и создадут множество других проблем. Тем не менее, для небольшого офиса одноранговая сеть – оптимальное решение.

Самая распространенная в настоящий момент одноранговая сеть – это сеть на основе Windows XP (или более ранних версий ОС Windows).

Компьютерные сети бывают двух видов:

1. Одноранговые.
2. Иерархические.

Определение одноранговой компьютерной сети

Повышение квалификации для учителей

Получите официальное удостоверение государственного образца и пройдите аттестацию

Узнать подробнее

В такой сети отсутствует сервер, отсутствуют разные уровни и распределенная архитектура. Такие сети являют собой небольшое количество компьютеров, соединенных между собой в одну сеть, без дополнительных настроек и разграничений прав доступа.

Скорость обработки команд не зависит от мощности и загруженности сервера, все компьютеры такой системы выполняют некоторые функции, необходимые для поддержания самой системы. Такое распределение функций между участниками системы позволяет гарантировать бесперебойную работу вне зависимости от функционирования отдельных узлов.

В иерархической сети работоспособность и скорость работы во многом зависит исключительно от мощностей узла-сервера данной системы. Если же возникает большая нагрузка, а сервер к этому не готов, то система будет простаивать в ожидании обработки команд. В одноранговой сети такая ситуация невозможна, так как определенную команду может выполнять любой компьютер из сети. Если какой-то из них загружен, за нее возьмется другое устройство, чтобы не позволить системе простаивать.

Такое распределение функций гарантирует более высокую скорость обработки команд и стойкость системы, так как она не зависит от конкретного устройства. Вообще, все устройства сети peer-to-peer подразумевают возможность любого из устройств в любой момент времени отключиться от сети. Это никак не влияет на работоспособность системы, так как все устройства имеют равные права и являются взаимозаменяемыми.

Одноранговые компьютерные сети имеют один небольшой, но порой значимый нюанс. Здесь не идет речь о защите информации. Когда у всех компьютеров равные права доступа, никто не может запретить или ограничить доступ к какому-то ресурсу или компьютеру. Все устройства в одноранговой сети находятся на равных правах. Если для сети важно наладить права доступа для разных пользователей или защитить информацию — нужно использовать другие варианты сетей.

Иерархические компьютерные сети

Иерархическая сеть отличается от одноранговой наличием разных прав доступа у разных узлов системы. Некоторые устройства являются серверами и отвечают за обработку основных команд, отдачу данных, управление подключениями и т.д.

Сервера могут быть разных уровней и иметь разные права доступа в зависимости от иерархии. Обычно присутствует один главный сервер, который отвечает за управление другими устройствами и выполняет основные и самые важные команды. Именно он отвечает за распределение ролей и задач между другими устройствами.

Более низкие по иерархии сервера отвечают за распределение нагрузки между устройствами, снимают нагрузку с основного сервера путем взятия на себя части задач. Если в сети присутствует большая нагрузка, один компьютер может не справляться с ней или выполнять задачи медленно. Именно для этого используются дополнительные сервера с меньшими правами.

Использование иерархических сетей подходит для случаев, когда важна конфиденциальность, защита данных и информации. Такие сети гарантируют распределение прав, ограничение доступа к функциям, ресурсам и данным. Для крупных компьютерных сетей или сетей предприятий такой вариант зачастую является наиболее оптимальным.

Но у него есть и недостатки. Например, использование иерархических сетей требует выделение отдельного компьютера с хорошими системными характеристиками на роль сервера. Для серверной части обязательно нужен мощный компьютер, на него возлагается большая ответственность и даже минимальные зависания могут привести к простою или даже падению всей сети.

Такие сети сложнее настраивать и ими не так просто управлять. Именно поэтому для небольших систем актуальным остается простая в установке и поддержке одноранговая сеть.

Гибридная компьютерная сеть

Помимо чистых P2P-сетей существуют также специальные гибридные сети. В таких сетях существуют серверы, которые используются для координации работы. Они занимаются также поиском, предоставлением информации об узлах системы (статус, готовность и др.).

Такие сети сочетают в себе быстродействие централизованных одноранговых сетей и надежность централизованных иерархических. Это достигается благодаря гибридным схемам с независимыми индексационными серверами, которые обмениваются информацией друг с другом.

Выход из строя любого из серверов никак не влияет на функционирование компьютерной сети. Она все равно продолжит нормальное функционирование, как и в случае с одноранговой.

Такие сети подходят для организаций, предприятий и корпораций. Они уступают по безопасности для иерархических систем, в которых за все отвечают отдельные серверы. Но это допустимо, так как дает преимущества в других направлениях, например, в скорости работы.

Применение одноранговых сетей

Когда пользователь сети отправляет запрос на поиск файла, программа ищет у клиентов сети файлы, подходящие для данного запроса и предоставляет результат. В случае успешного поиска предоставляется возможность скачивания файлов у найденных источников.

Для достижения лучшего результата по скорости и производительности системы в современных сетях используется метод загрузки информации из разных источников. Это намного быстрее чем загружать данные из одного источника сервера, даже если он имеет большую вычислительную мощность.

Такое распределение нагрузки гарантирует бесперебойность получения данных, сохраняя их целостность благодаря проверкам контрольной суммы.

Остановить раздачу файла в децентрализованной компьютерной сети практически невозможно. До тех пор, пока хотя бы один компьютер в сети будет содержать данный файл, он и дальше будет распространяться по запросу клиентов в данной сети. Единственный действенный способ остановить раздачу файла в одноранговой децентрализованной сети — полностью отключить (физически) все содержащие его компьютеры, находящиеся в этой сети.

Если вы регулярно пользуетесь Интернетом, скорее всего вы слышали о терминах одноранговая сеть, децентрализованная сеть, или пиринговая сеть, peer-to-peer или ее аббревиатура — P2P сеть. Все эти термины обозначают одно и то же. Если вы хотите знать, что такое peer-to-peer, и для чего он используется, вы должны прочитать эту статью.

Что такое P2P или одноранговая сеть?

Peer-to-peer, или сокращенно P2P сеть, — это вид компьютерных сетей, использующих распределенную архитектуру. Это означает, что все компьютеры или устройства, входящие в нее, используют рабочие нагрузки в сети совместно. Компьютеры или устройства, которые являются частью пиринговой сети, называются пирами. Каждый узел одноранговой сети, или пир, равен другим пирам. Привилегированных участников нет, как и нет центрального административного устройства. Таким образом, сеть децентрализованная.

В некотором роде, одноранговые сети — это социалистические сети в цифровом мире. Каждый участник равен другим, и каждый имеет те же права и обязанности, что и другие. Пиры одновременно являются и клиентами, и серверами.

Кроме того, каждый ресурс, доступный в пиринговой сети, является общим для всех узлов без участия центрального сервера. Общими ресурсами в сети P2P могут быть:

• Процессорные мощности
• Дисковое пространство
• Пропускная способность сети

Что делают сети P2P (peer-to-peer)?

Основная цель одноранговых сетей заключается в совместном использовании ресурсов и совместной работе компьютеров и устройств, предоставлении конкретной услуги или выполнении конкретной задачи. Как упоминалось ранее, децентрализованная сеть используется для совместного использования всех видов вычислительных ресурсов, таких как вычислительная мощность, пропускная способность сети или дисковое пространство. Однако наиболее распространенным вариантом использования пиринговых сетей является обмен файлами в Интернете. Одноранговые сети идеально подходят для обмена файлами, поскольку они позволяют подключенным к ним компьютерам получать и отправлять файлы одновременно.

Рассмотрим ситуацию: вы открываете свой веб-браузер и посещаете веб-сайт, где вы загружаете файл. В этом случае сайт работает как сервер, а ваш компьютер действует как клиент, который получает файл. Вы можете сравнить это с дорогой с односторонним движением: загружаемый файл — это автомобиль, который идет от точки A (веб-сайт) до точки B (ваш компьютер).

Если вы загружаете один и тот же файл через одноранговую сеть, используя сайт BitTorrent в качестве отправной точки, загрузка выполняется по-разному. Файл загружается на ваш компьютер по частям, которые поступают со многих других компьютеров, у которых уже есть этот файл, в P2P сеть. В то же время файл также отправляется (загружается) с вашего компьютера другим лицам, которые его запрашивают. Эта ситуация похожа на двухстороннюю дорогу: файл похож на несколько небольших автомобилей, которые приходят на ваш компьютер, но также отправляются к другим пользователям, когда они его запрашивают.

Почему одноранговые сети полезны?

Сети P2P имеют несколько особенностей, которые делают их полезными:

• Их трудно «уронить», т. е. Вывести из рабочего состояния. Даже если вы отключите одного пира, другие продолжают работать и взаимодействовать. Чтобы сеть перестала работать, вы должны закрыть все пиры.
• Пиринговые сети чрезвычайно масштабируемы. Новые пиры легко добавляются, так как вам не нужно изменять конфигурацию на центральном сервере.
• Когда дело доходит до обмена файлами, то чем больше одноранговая сеть, тем быстрее это происходит. Наличие одного и того же файла, хранящегося на многих одноранговых узлах в децентрализованной сети, означает, что когда кому-то нужно его скачать, файл загружается из многих мест одновременно.

Зачем нужны пиринговые сети? Легальное использование P2P сетей

Одноранговые сети нужны для подключения компьютеров и устройств в единую сеть без необходимости настройки сервера. При создании сервера его осень дорого и сложно обслуживать, и люди используют более дешевые альтернативы, такие как P2P. Вот несколько распространенных примеров использования сетей P2P:

• Когда вы в своем доме подключаете устройство на Windows к домашней группе компьютеров, вы создаете между ними одноранговую сеть. Homegroup — небольшая группа компьютеров, которые связаны между собой для совместного использования дискового пространства и принтеров. Это одно из самых распространенных применений для одноранговой технологии. Некоторые люди могут сказать, что домашние группы не могут быть одноранговыми, поскольку компьютеры в сети подключены к маршрутизатору. Однако имейте в виду, что маршрутизатор никак не связан именно с управлением сети. Маршрутизатор не работает как сервер, а просто как интерфейс или связующее звено между локальной сетью и Интернетом.
• Когда вы создаете сеть между двумя компьютерами, вы создаете пиринговую сеть.
• Совместное использование больших файлов в интернете часто выполняется с использованием сетевой архитектуры P2P. Например, некоторые онлайн-игровые платформы используют P2P сеть для загрузки игр между пользователями. Blizzard Entertainment распространяет Diablo III, StarCraft II и World of Warcraft с использованием P2P. Другой крупный издатель, Wargaming, делает то же самое со своими играми World of Tanks, World of Warships и World of Warplanes. Другие же, такие как Steam или GOG, предпочитают не использовать P2P, а поддерживать выделенные серверы по всему миру.
• Обновления Windows 10 поставляются как с серверов Microsoft, так и через сеть P2P.
• Многие операционные системы Linux распространяются через BitTorrent, которые используют одноранговые сети. Такими примерами являются Ubuntu, Linux Mint и Manjaro.
• И наконец, технология блокчейн использует одноранговые децентрализованные сети для записи информации в распределенном реестре на всех компьютерах сети одновременно. (Более подробно читайте в статьях «Блокчейн простыми словами» и «Распределенный реестр»)

Пиринговые сети — самый дешевый способ распространения контента, потому что они используют пропускную способность одноранговых узлов, а не пропускную способность создателя контента.

История сетей P2P

Предшественником одноранговых сетей является USENET, который был разработан в 1979 году. Это была система, которая позволяла пользователям читать и публиковать сообщения / новости. Это была сеть, подобная современным онлайн-форумам, но с той разницей, что USENET не полагался на центральный сервер или администратора. USENET копировал одно и то же сообщение / новость на все серверы, найденные в сети. Аналогично, децентрализованные сети распространяют и используют все доступные им ресурсы.

Следующей большой вехой в истории одноранговых сетей был 1999 год, когда появился Napster. Napster был файлообменным программным обеспечением, которое люди использовали для распространения и загрузки музыки. Музыка, распространяемая с помощью Napster, обычно защищалась авторским правом и, таким образом, ее распространение было незаконным. Однако это не помешало людям использовать его.

Хотя Napster был тем, кто вывел P2P в мейнстрим, проект в конечном итоге потерпел неудачу и был закрыт властями по причине незаконного распространения контента.

Можно также с уверенностью сказать, что новой ступенью в развитии пиринговых сетей стало становление блокчейн индустрии в 2008 году вместе с появлением Биткоина. Использование одноранговых децентрализованных сетей — одно из трех основных составляющих технологии блокчейн, наряду с общим реестром записей и механизмом консенсуса.

В настоящее время P2P остается одной из самых популярных технологий для обмена файлами через Интернет, использующаяся как законно, так и незаконно.

Незаконное использование одноранговых сетей

P2P — спорная технология, потому что она широко используется для пиратства. Из-за преимуществ этой технологии существует множество веб-сайтов в Интернете, которые предлагают доступ к защищенному авторским правом контенту, например, кино, музыке, программному обеспечению или играм, через сети P2P. Хотя сама технология не является незаконной и имеет множество легальных вариантов применения, которые не связаны с пиратством, то, как некоторые люди используют P2P, является незаконным.

Поэтому, при использовании пиринговой сети убедитесь, что вы не занимаетесь пиратством или другими вариантами использования, которые наказываются по закону.

Обратная сторона пиринговых сетей — сложность обеспечения безопасности.

Одноранговая сеть (или пиринговая, от англ. Peer-to-Peer, P2P — равный к равному) — это логическая компьютерная сеть, создаваемая поверх другой компьютерной сети, в которой все участники имеют равные права и функции. Обычно в такой сети отсутствует явное разграничение между клиентом и сервером, а каждый сетевой узел выполняет функции как клиента, так и сервера.

В последнее десятилетие одноранговые сети приобрели исключительную популярность, так как по сравнению с классической клиент-серверной архитектурой, принципы построения пиринговых сетей обеспечивают им ряд преимуществ. К таковым относятся:

• масштабируемость — в отдельных точках сети не создается «узкого горлышка», поскольку обмен информацией может происходить непосредственно между конечными узлами;
• устойчивость — работоспособность сети сохраняется при отключении от сети почти любого количества узлов;
• приватность — данные пользователей могут храниться, а вычисления производиться непосредственно на персональных компьютерах, без привлечения третьей доверенной стороны.

Эти преимущества обусловливают основные области применения одноранговых сетей. Рассмотрим некоторые из них подробнее.

Децентрализованный файлообмен является классической сферой применения одноранговых сетей, поскольку обмен большими файлами требует хорошей масштабируемости, которая достигается за счет прямого обмена данными. Наиболее распространенным протоколом для этой цели является BitTorrent. Согласно актуальным исследованиям, на него приходится от 20 до 33% всего интернет-трафика.

Современные средства обеспечения анонимности в Интернете, как правило, строятся на основе одноранговых сетей. Эта проблема вызывает большой интерес в научной среде, хорошо изучена, и, как результат, сейчас средства анонимизации имеются для самых разных прикладных задач. Наибольшую популярность получили низколатентные анонимные сети. Две самые крупные из них — Tor и I2P, при этом у первой уже свыше 2 млн пользователей.

Относительно новой областью применения одноранговых сетей стали криптовалюты. В 2009 году была представлена цифровая валюта Bitcoin, создателям которой удалось разрешить главную трудность при построении криптовалют на основе одноранговой сети — проблему повторной траты средств. Она была решена посредством создания единой цепочки транзакций, для защиты которой используется система доказательства выполненной вычислительной работы (proof-of-work). Несмотря на существование множества аналогов, основанных на тех же принципах, но различающихся деталями, Bitcoin остается самой популярной криптовалютой, а ее капитализация составляет 3 млрд долларов.

Описанные выше преимущества пиринговых сетей — лишь одна сторона медали. Необходимо еще обеспечить их безопасность. В строгой одноранговой сети (где нет централизованных сервисов) каждый пользователь — потенциальный нарушитель. Доверять нельзя никому. В таких условиях обеспечение безопасности любого рода представляется очень сложной задачей.

Проблемы начинаются уже на первом шаге при попытке достижения стандартных целей безопасности. Как производить аутентификацию в строгой P2P-системе (без глобального центра сертификации)? Теоретические изыскания приводят к неутешительному выводу: на сегодняшний день не существует способа реализации надежной внутрисистемной аутентификации без привлечения доверенной третьей стороны и без предварительных контактов между пользователями по другим каналам.

Другая нерешенная проблема безопасности одноранговых сетей — так называемая Sybil-атака. Она основана на том, что злоумышленник добавляет в сеть свои узлы неоднократно — каждый раз с новым идентификатором. Эта атака является вспомогательной для проведения целого спектра других атак и, таким образом, занимает ключевое место в вопросах безопасности. Классический метод противодействия — введение ограничения по тем или иным ресурсам. К сожалению, применение данного метода зачастую требует соблюдения невыполнимых условий, и пока нет другого способа полностью исключить Sybil-атаку, кроме использования централизованного сервиса.

Проблематика одноранговых сетей очень широка и не ограничивается приведенными примерами. Так, упомянутые выше Tor и другие низколатентные анонимные сети остаются уязвимыми для атак, основанных на корреляции временных задержек (timing-атаки). Проведение этих атак требует колоссальных ресурсов (глобального прослушивания сети), однако вполне по силам, например, спецслужбам.

Угроза Sybil-атаки наряду с проблемой аутентификации нередко вынуждает разработчиков одноранговых сетей прибегать к использованию централизованных сервисов, выполняющих ограниченный спектр ключевых функций. Это приводит к появлению точек общесистемного отказа в сети и частично нивелирует основные преимущества пиринговых сетей.

Таким образом, являясь бурно развивающимся и, безусловно, перспективным направлением информатики, одноранговые сети остаются областью с множеством нерешенных проблем, открытой для новых идей и привлекательной для острых умов.

Виталий Минко — ведущий программист отдела проектирования и разработки ПАК «ИнфоТеКС».

Одноранговая локальная сеть является наиболее распространенным вариантом создания как домашних, так и корпоративных ЛВС.

Это обусловлено тем, что подобные сети позволяют каждому клиенту (пользователю) в сети самостоятельно управлять различными сетевыми устройствами (например, принтерами).

Кроме того, создание одноранговой сети в большинстве случаев значительно проще (и дешевле) настройки централизованной компьютерной сети с подключением серверов.

 Какие сети называются одноранговыми?

Одноранговой сетью называется сеть, в которой все функциональные узлы наделены одинаковым правом доступа к любым сетевым ресурсам.

При этом каждый ПК может напрямую связаться с другим подключенным к сети компьютером, а при отсутствии одного или нескольких сетевых устройств информационный обмен между остальными функциональными узлами не нарушается.

Существует два варианта настройки одноранговой локальной сети:

• – путем непосредственного соединения компьютеров;
• – посредством пиринговых приложений.

Несмотря на мнимую схожесть, работают такие сети по-разному:

1. Компьютеры, объединенные между собой посредством одноранговой сети, способны одновременно использовать любые дополнительные ресурсы (в том числе файлы и периферийные устройства). Для этого не требуется наличия каких-либо серверов: по сути, каждый компьютер в сети может выполнять одну из двух ролей (быть клиентом или сервером), в соответствии с которой меняется их функционал.

Роли компьютеров в сети распределяются посредством специальных запросов. Например, одноранговой сетью вполне может быть простая домашняя сеть, состоящая из двух компьютеров и общего принтера. В данном случае способность обмениваться информацией, использовать периферийные устройства и т.д. зависит от настроек сетевой карты обоих компьютеров.

2. Другой возможный вариант создания одноранговой структуры подразумевает совместное использование несколькими компьютерами глобальной сети Интернет. В этом случае передача всей возможной информации осуществляется с помощью специальных приложений, зачастую именуемых клиентами.

Одноранговые приложения также позволяют устройству выступать как в роли сервера, так и клиента. При этом все устройства в сети обладают абсолютно равными возможностями. Однако для работы такой одноранговой сети необходимо, чтобы каждый компьютер предоставлял соответствующий графический интерфейс и запускал фоновую службу.

Преимущества и недостатки одноранговой сети

Из достоинств «классической» одноранговой сети также стоит отметить возможность хранения распределенных ресурсов на любом подключенном к сети компьютере. В то время как в локальной сети с выделенным сервером вся необходимая информация должна оставаться на каком-то конкретном устройстве.

Но в любой системы есть ряд «слабых мест». И главный недостаток одноранговых сетей заключается в незащищенности такой структуры – они подвержены «нападкам» разного рода вредоносного ПО (которое целенаправленно или по чистой случайности попало на любой подключенный к сети компьютер).

Дело в том, что в подобной ЛВС для соединения между пользовательскими компьютерами очень редко используется какие-либо защищенные методы (разрешения, регистраторы и т.д.). Таким образом, безопасность одноранговой локальной сети всецело «лежит на плечах» ее пользователей: на каждом ПК следует заблаговременно настроить защиту, право доступа к сети, а также пользовательские аккаунты. А «человеческий фактор» и элементарную некомпетентность рядовых пользователей никто не отменял: соответственно защита информации в такой локальной сети остается весьма условной.

В локальных вычислительных сетях (ЛВС) используют 2 способа организации – одноранговую и иерархическую. Одноранговая локальная сеть устроена так, что объединяет все узлы, среди которых нет выделенного сервера. У такого простейшего решения есть и недостатки, и серьезные достоинства. Благодаря последним одноранговые сети перестали работать только в домах или небольших офисах, а активно используются при реализации масштабных проектов.

Какие сети называются одноранговыми

Одноранговыми называются локальные сети, включающие только равноправные узлы.

«Равноправие» означает, что все компьютеры:

1. Отправляют прямые запросы к любым узлам.
2. Получают и обрабатывают прямые запросы от других ЭВМ (рабочих станций).
3. Предоставляют часть своих ресурсов (файлы, папки, принтеры, приложения и их время выполнения) для общих сетевых задач.
4. Могут обращаться ко всем общим ресурсам.

Этот список определяет основные свойства одноранговой сети:

• обмен данными «каждый с каждым» или пиринговый (от англ. peer-to-peer – равный к равному);
• децентрализация общих ресурсов, размещенных на локальных хостах.

Из-за этих особенностей одноранговая модель организации сетевого взаимодействия в информатике получила альтернативные названия пиринговой (P2P) или децентрализованной.

В отличие от иерархических (многоранговых) локальных сетей, в одноранговых нет выделенных серверов для хранения информации, управления обменом, доступа к оборудованию (например, принтерам). Каждый хост получает функции:

• клиентские – отправляя запросы на доступ к ресурсам или получение данных другим узлам;
• серверные – обрабатывая запросы других рабочих станций;
• административные – выделение ресурсов и разграничение прав на их использование выполняется на уровне пользователей или групп локального узла.

Иллюстрирует сказанное простой пример:

• в домашней сети 3 компьютера с условными именами Father, Mother, Child;
• на первом (Father) установлен Office со средствами совместной работы и хранятся документы. К нему подключен расшаренный (разрешено использование всеми ПК группы) принтер;
• на втором (Mother) развернуто приложение для домашней бухгалтерии. Остальные имеют доступ к отчетам и могут вносить текущие доходы и расходы в приложении самостоятельно;
• на третьем (Child) хранятся мультимедиа файлы, к которым разрешен общий доступ.

В такой структуре:

• Father становится сервером офисных приложений и принт-сервером;
• Mother – сервером приложений;
• Child – файловым (мультимедиа) сервером.

Однако, локальная сеть так и остается одноранговой, поскольку ни один из компьютеров не выполняет исключительно серверных задач. Каждый из них остается рабочей станцией и становится клиентом для других (например, Father для Child, когда его пользователь хочет послушать музыку или посмотреть фильм).

Устройство

Создание одноранговой локальной сети не зависит от физической топологии. Например, в домашней сети с топологией звезда (центральным хабом) все подключенные устройства остаются равноправными и могут получить доступ к файлам, папкам и принтерам, физически размещенным на любом из компьютеров.

Аналогично рассматриваются схемы с линейной шиной, кольцевым соединением или ячеистой структурой. До тех пор, пока в локальной сети не появится узел, работающий исключительно как сервер, она считается одноранговой.

В рассмотренном примере, домашнюю сеть легко сделать иерархической. Достаточно включить в нее Smart-TV c внешним накопителем, на который перенести мультимедиа файлы. Этот девайс станет файловым (мультимедиа) сервером.

При этом локальная сеть окажется гибридной – для работы с приложениями она останется одноранговой. Именно гибридные структуры сегодня встречаются чаще, чем чистые одноранговые или иерархические ЛВС.

На логическом и информационном уровне этот вид сетей реализует полносвязную топологию – каждый локальный узел работает напрямую с любым другим.

Преимущества и недостатки

Одноранговой ЛВС присущи собственные недостатки и преимущества.

К ее достоинствам относят:

1. Децентрализацию сетевого обмена и хранения информации. Это означает, что в сети (по крайней мере, на логическом и информационном уровнях) нет точки критической уязвимости. При выходе из строя одного узла локальная структура сохраняет работоспособность, теряя только доступ к части общих ресурсов. Эту проблему можно решить за счет частичного или полного дублирования информации/функций на других хостах.
2. Простоту развертывания системы. В ней нет серверов, требующих скрупулезной настройки и квалифицированного администрирования.
3. Гибкость. При необходимости функциональность ЛВС легко расширить, просто добавив оборудование/приложения на рабочие станции и раздав на них права доступа.

Серьезные минусы:

1. Сложность администрирования. Общие сетевые ресурсы размещаются на хостах. Функции администрирования получает либо локальный пользователь (что небезопасно), либо администратор компьютерной сети, которому приходится работать со всеми ПК в ЛВС.
2. Возможность перегрузки отдельных хостов/каналов связи. Ситуация возможна, когда на одном/группе узлов развернуты наиболее интенсивно используемые ресурсы. Количество запросов к этим рабочим станциям и интенсивность обмена увеличивается. В результате требуются рабочие характеристики на уровне серверов.
3. Проблемы с масштабируемостью. Расширение сети выполняется достаточно просто, но администрирование и ограничения по производительности ПК/скорости обмена усложняют задачу.
4. Недостаточный уровень безопасности из-за отсутствия групповых политик.

Примеры

Простейший пример реализации одноранговой ЛВС – домашняя или офисная сеть. Она строится на любой из операционных систем для локальных ПК – Windows, MacOS, клонах Linux. Однако недостатки такого решения не позволяют эффективно использовать его для объединения более 10-20 компьютеров.

В то же время, принципы одноранговых сетей широко используются для децентрализованных систем, которые трудно назвать локальными. Их используют:

• получающие все большее распространение сети блок-чейн (криптовалют). В них каждое устройство с установленным кошельком становится равноправным узлом, обмен ведется по принципу P2P, а информация дублируется на всех хостах;
• хорошо известные сети торрент-трекеров с похожей организацией.

Таким образом, одноранговая локальная сеть – простое решение для домашней или офисной ЛВС. Эти принципы используются и для построения безопасных децентрализованных глобальных систем.