¿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.