¿Qué es P2P (peer to peer)?

Las redes peer to peer, o P2P para abreviar, no tienen la típica estructura cliente-servidor. En su lugar, todos los datos se distribuyen de forma descentralizada, ya que todos los ordenadores de la red actúan por igual como servidor y cliente.

¿Qué es peer to peer?

P2P es una red de ordenadores que tienen los mismos privilegios y las mismas funciones. En un modelo clásico cliente-servidor, los clientes hacen peticiones y el servidor las responde. En cambio, en una red peer to peer, todas las partes pueden actuar como servidor y como cliente. Otra característica es que la red se organiza de forma descentralizada y no se necesita un servidor principal. En las redes P2P simples, todos los ordenadores están conectados entre sí, mientras que en las estructuras peer to peer más complejas, los participantes se dividen en grupos.

¿Cómo funciona el P2P?

Para entender cómo funciona el peer to peer, analiza primero en profundidad la estructura clásica cliente-servidor: cada vez que descargas un archivo, abres el navegador, visitas la página web correspondiente y haces una petición al servidor. El servidor proporciona el archivo que buscas y lo transfiere a tu ordenador. La transferencia se realiza exclusivamente en una dirección y los roles de cliente y servidor están claramente definidos.

Sin embargo, si haces una petición similar en una red P2P, no estás enviando la petición a un servidor central, sino a varios ordenadores a la vez. Todos los ordenadores o peers que dispongan de esos datos te los proporcionarán. En realidad, estás descargando partes separadas de múltiples fuentes. Al mismo tiempo, todas las partes que hayas recibido estarán disponibles para que otros usuarios las descarguen desde tu ordenador. La transferencia se realiza en muchas direcciones diferentes simultáneamente, ya que todos los ordenadores conectados en una red P2P pueden actuar como fuente y destino.

¿Qué tipos de arquitecturas P2P existen?

Existen numerosos tipos diferentes de arquitecturas y estructuras P2P. Las redes P2P pueden dividirse a grandes rasgos en sistemas estructurados y no estructurados. El grado de centralización o descentralización también desempeña un papel importante a la hora de distinguir entre los distintos sistemas P2P.

Sistemas peer to peer estructurados y no estructurados

Los sistemas P2P no estructurados no contienen ninguna información sobre los enlaces entre las fuentes individuales y el destino. Los datos o fragmentos solo pueden encontrarse en ese sistema concreto. Las redes peer to peer funcionan principalmente mediante solicitudes de búsqueda. Cuando se necesita un archivo, el destinatario envía una solicitud a todos los ordenadores de la red P2P. Este procedimiento se conoce como inundación o flooding.

Cuando se integran más sistemas en una red, aumentan también los requisitos de todo el sistema P2P. En los sistemas P2P estructurados, la información sobre los enlaces suele almacenarse en una Distributed Hash Table (DHT). Las consultas de búsqueda pueden ser más específicas y pueden responderse desde un índice distribuido. Con este método no es necesario el flooding.

Redes P2P centralizadas y descentralizadas

Las redes peer to peer se dividen a su vez en redes centralizadas y descentralizadas. Las redes P2P centralizadas utilizan un servidor central que es responsable de la gestión de todo el sistema. Es comparable a los servidores de otros tipos de red. En una red centralizada, ciertas tareas o permisos también pueden distribuirse entre varios ordenadores que gestionarán flujos de datos o listas de direcciones, por ejemplo. Si los nuevos usuarios quieren unirse a una red peer to peer de este tipo, tienen que registrar sus datos personales en este servidor central. El intercambio real de datos sigue produciéndose entre ordenadores individuales y solo está controlado por el servidor central.

Los sistemas peer to peer descentralizados renuncian completamente a todos los mecanismos de control. En su lugar, toda la información se almacena en todos los ordenadores. Sin embargo, este enfoque tiene sus riesgos, por lo que se han implantado algunas soluciones especiales. En las redes amigo-a-amigo o de Web de Confianza (Web of Trust), la carga de trabajo se distribuye igualmente entre todos los usuarios participantes, pero solo se permite entrar en la red P2P a los usuarios que se conocen entre sí. Este principio de “amigos de confianza” crea una base de seguridad y evita el uso indebido del sistema descentralizado P2P.

Redes peer to peer híbridas

Las redes P2P jerárquicas o híbridas son un caso especial. En lo esencial, también están descentralizadas, pero dependen de ordenadores especialmente potentes dentro de la comunidad. Estos ordenadores constituyen una parte importante de la infraestructura gracias a su gran ancho de banda y a su gran potencia de cálculo. Las tareas administrativas, en particular, se realizan a través de estos supernodos. El resto de la transferencia de datos sigue realizándose entre los ordenadores individuales.

¿Qué ventajas tiene el P2P?

Los sistemas P2P ofrecen muchas ventajas. Por eso no es de extrañar que las empresas y comunidades inviertan mucho tiempo y recursos en desarrollar y mejorar estas redes. A continuación, te presentamos algunas de las ventajas más importantes del P2P:

Escalabilidad

Teóricamente, la capacidad de una red peer to peer es ilimitada. Cuantos más ordenadores pertenezcan a la red, mayor puede ser su rendimiento. Cada nuevo miembro cede su capacidad, memoria de almacenamiento y ancho de banda para que los utilice toda la comunidad. De este modo, toda la capacidad de trabajo es compartida por varios miembros.

Seguridad

Esto también refuerza toda la arquitectura de seguridad de una red P2P. Al no existir un servidor central, al menos en el sistema descentralizado, tampoco puede ser atacado. Incluso si falla un ordenador de la red, su impacto en todo el sistema es mínimo. Lo mismo ocurre en caso de sufrir un ataque de malware, que puede afectar a un solo ordenador, pero suele ser bloqueado por todo el sistema. Solo las perturbaciones en el supernodo se notarán a mayor escala.

Flexibilidad

Todas las tareas pueden repartirse de forma flexible en una red P2P. Esto es especialmente beneficioso en caso de que se produzca un fallo, ya que se puede atenuar su impacto. Sin embargo, la flexibilidad también es ventajosa en el funcionamiento normal. Las tareas pueden dividirse de forma que cada miembro contribuya al grupo proporcionando recursos similares o incluso superiores a todos los demás. En comparación, el modelo cliente-servidor requiere un hardware especialmente sofisticado para realizar tareas específicas.

¿Cuáles son los inconvenientes del P2P?

Las ventajas de un sistema P2P parecen muy convincentes a primera vista. Sin embargo, tiene algunas desventajas que deben tenerse en cuenta. Merece la pena mencionar especialmente los siguientes aspectos:

Esfuerzo

Gestionar y organizar una red P2P lleva bastante tiempo. Como no suele existir una entidad central de control, los cambios y los problemas deben resolverse entre todos los participantes.

Dependencias

Los sistemas P2P funcionan de forma más independiente que las soluciones cliente-servidor, pero también pueden tener el efecto contrario. Los cambios en un ordenador de la red pueden repercutir en todos los demás sistemas, ya que todos están interconectados. La disponibilidad de los datos también puede verse restringida si se borran en un ordenador y nadie más los proporciona. El flooding también supone una presión para todos los sistemas conectados y puede provocar un elevado número de peticiones en los ordenadores individuales.

Cuestiones legales

La libertad es uno de los mayores triunfos del concepto peer to peer. Sin embargo, puede ser mal utilizada por la ausencia de un mecanismo de control. Por ejemplo, es difícil impedir que los usuarios suban contenidos protegidos por derechos de autor. La persecución judicial también es mucho más complicada en una red P2P.

¿Para qué se utiliza el P2P?

Para formar parte de una red peer to peer, necesitas instalar un software P2P especial en tu ordenador. Esto te permitirá utilizar varias aplicaciones y servicios que funcionan siguiendo el sistema P2P. Entre ellos están:

Intercambio de archivos

Durante mucho tiempo, el uso más popular, pero también el más controvertido, de las redes peer to peer en Internet fueron los distintos servicios de intercambio de archivos. Los frecuentes casos de infracción de los derechos de autor eran un problema. Sin embargo, el intercambio de archivos es, en general, legal y muy práctico. Una red P2P es solo uno de los varios métodos posibles para compartir archivos.

Mensajería y VoIP

Los servicios de mensajería y VoIP (Video over IP) también utilizan a menudo el concepto P2P y dependen de diferentes nodos en lugar de un servidor central.

Computación distribuida

En investigación, el peer to peer se utiliza en forma de computación distribuida. Es un proceso en el que se llevan a cabo múltiples subprocesos en distintos ordenadores que, al final, se combinan para producir un resultado global.

Blockchains

El P2P desempeña un papel fundamental en el mundo de las criptomonedas y la tecnología blockchain. Permite que las transacciones se realicen sin un servidor central o un intermediario.

Redes internas

Las redes peer to peer también pueden tener su sentido en un entorno de oficina. Los datos de todos los ordenadores están siempre disponibles para todas las personas autorizadas. Además, los escáneres, impresoras y otros equipos de trabajo pueden controlarse desde la red.