Có thể bạn đã nghe đâu đó về cụm từ mạng ngang hàng (P2P) nhưng không hiểu chính xác chúng là gì. Có thể bạn sẽ nghĩ đây là một sản phẩm công nghệ mới.

Nhưng không, thực chất khái niệm cấu trúc mạng P2P đã xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1969. Và việc sử dụng ban đầu các mạng P2P trong kinh doanh đã được triển khai vào đầu những năm 1980.

Vì thế, trong bài viết này, kienthuctrade.net sẽ giải thích để bạn rõ mạng ngang hàng (P2P) là gì; và chúng mang lại những lợi ích cùng tác hại nào đối với ngàng công nghiệp tiền điện tử.

1. P2P là gì?

Nói cách khác là P-to-P, mạng ngang hàng P2P , mạng ngang hàng peer-to-peer là nhóm các máy tính, mỗi nhóm hoạt động như một điểm để chia sẻ các tập tin. Thay vì có một máy chủ trung tâm để hoạt động như một ổ đĩa chia sẻ, mỗi máy tính hoạt động như máy chủ cho các tập tin lưu trữ trên nó.

Khi một mạng P2P được thiết lập qua Internet, một máy chủ trung tâm có thể được sử dụng để lập chỉ mục các tập tin, hoặc một mạng lưới phân phối có thể được thiết lập nơi chia sẻ các tập tin được chia ra giữa tất cả người dùng trong mạng đang lưu trữ một tập tin nhất định.

2. Mạng ngang hàng là gì?

Mạng ngang hàng hay Peer to Peer (P2P) là một hệ thống máy tính kết nối với nhau thông qua Internet, và chia sẻ dữ liệu mà không cần máy chủ trung tâm.

Các mạng máy tính ngang hàng sử dụng cấu trúc phân tán (phi tập trung).Nói theo cách khác, mạng P2P không có phân biệt máy chủ (server) và máy khách (client).

Peer to peer trong ngành công nghiệp tiền điện tử

Trong ngành tiền điện tử, thuật ngữ P2P thường dùng để chỉ việc giao dịch tiền điện tử hoặc tài sản kỹ thuật số thông qua mạng phi tập trung.

P2P trong khoa học máy tính

Khái niệm P2P được áp dụng vào nhiều mục đích sử dụng khác nhau. Không chỉ để dùng để trao đổi tệp mà còn dùng để trao đổi thông tin giữa người với người. Đặc biệt trong những tình huống hợp tác giữa một nhóm người trong cộng đồng.

3. Mạng ngang hàng hoạt động thế nào?

Như đã nói ở phần trên, mạng ngang hàng không có máy chủ (server) và máy khách (client). Thay vào đó mỗi nút giữ một bản sao của các tệp, đóng vai trò là máy khách và máy chủ cho các nút khác.

Vậy về bản chất, mạng ngang hàng được duy trì bởi một mạng lưới người dùng phân tán.

Trên mạng P2P, các thiết bị sử dụng các ứng dụng phần mềm được thiết kế để làm trung gian cho việc chia sẻ dữ liệu. Khi muốn tìm và tải các tệp, người dùng có thể gửi yêu cầu tìm kiếm đến các thiết bị khác trên mạng. Và khi đã tải xuống một tệp, họ có thể đóng vai trò là nguồn của tệp đó.

Nói theo một cách khác, thì khi tải xuống một tệp từ nút A, thì nút B sẽ đóng vai trò như máy khách. Còn khi nút A tải xuống một tệp từ nút B thì nút B sẽ đóng vai trò là máy chủ.

4. Ưu điểm và nhược điểm của mạng ngang hàng

4.1 Ưu điểm

Trong mô hình máy chủ – máy khách, hiệu suất giảm xuống nếu có nhiều người dùng, vì băng thông sẽ được chia sẻ cho nhiều người dùng hơn. Trong các mạng ngang hàng, càng có nhiều người dùng thì càng làm cho mạng hiệu quả hơn.

Càng nhiều người dùng tạo một file cụ thể có sẵn từ ổ cứng của họ thì người dùng mới có thể nhận file đó càng dễ dàng hơn. Thay vì lấy toàn bộ file từ một người dùng, bạn đang lấy các phần nhỏ hơn từ hàng trăm hoặc hàng nghìn người khác.

Ngay cả khi họ chỉ có một chút băng thông trống cho bạn. Sau đó, đến lượt bạn đóng góp để phân phối các file một lần nữa.

Các mạng ngang hàng có tính bảo mật cao hơn so với kiến trúc máy khách-máy chủ truyền thống. Việc phân phối các chuỗi khối trên một số lượng lớn các nút làm cho chúng hầu như có khả năng chống lại các cuộc tấn công đã được sử dụng để tấn công nhiều hệ thống.

Tương tự như vậy, vì phần lớn các nút phải đạt được sự đồng thuận trước khi dữ liệu mới được thêm vào blockchain, nên kẻ tấn công gần như không thể thay đổi dữ liệu. Điều này đặc biệt đúng đối với các mạng lớn như mạng Bitcoin.

Ngoài khả năng bảo mật, việc sử dụng kiến trúc P2P trong các blockchain tiền mã hóa cũng giúp chúng chống lại sự kiểm duyệt của các cơ quan trung ương. Khác với các tài khoản ngân hàng tiêu chuẩn, chính phủ không thể đóng băng hoặc rút sạch các ví tiền mã hóa.

Ngoài ra, kiến trúc P2P cũng giúp các blockchain chống lại sự kiểm duyệt của các nền tảng nội dung và nền tảng xử lý thanh toán tư nhân. Một số nhà sáng tạo nội dung và các thương gia trực tuyến đã chấp nhận phương thức thanh toán qua tiền mã hóa như một cách để tránh bị chặn thanh toán bởi các bên thứ ba.

4.2 Nhược điểm

Mặc dù có nhiều ưu điểm, việc sử dụng mạng P2P trên blockchain cũng có những hạn chế nhất định.

Vì sổ cái phân tán phải được cập nhật trên mỗi nút thay vì trên máy chủ trung tâm, nên việc thêm giao dịch vào blockchain đòi hỏi phải sử dụng những thuật toán phức tạp. Điều này mặc dù giúp tăng khả năng bảo mật, nhưng nó làm giảm đáng kể hiệu suất hoạt động và là một trong những trở ngại chính đến khả năng mở rộng và ứng dụng mạng rộng rãi.

Tuy nhiên, các nhà mật mã học và nhà phát triển blockchain đang nghiên cứu các lựa chọn thay thế có thể được sử dụng làm giải pháp mở rộng. Các ví dụ nổi bật bao gồm các giao thức Lightning Network, Ethereum Plasma, và Mimblewimble.

Xem thêm: Sàn Anzo Capital có uy tín không?

Một hạn chế khác có thể xảy ra liên quan đến các cuộc tấn công có thể phát sinh trong các sự kiện chia tách chuỗi (hard fork). Vì hầu hết các blockchain là phi tập trung và có mã nguồn mở, nên các nhóm nút được tự do sao chép, sửa đổi mã và tách ra khỏi chuỗi chính để tạo thành một mạng song song mới.

Việc chia tách chuỗi (hard fork) là hoàn toàn bình thường và bản thân chúng không phải là một mối đe dọa. Tuy nhiên nếu các phương thức bảo mật nhất định không được áp dụng đúng cách, cả hai chuỗi có thể dễ dàng trở thành mục tiêu của các cuộc tấn công.

Hơn nữa, bản chất phân tán của mạng P2P khiến chúng tương đối khó kiểm soát và điều tiết, không chỉ trong phân khúc blockchain. Một số ứng dụng và công ty P2P đã tham gia vào các hoạt động bất hợp pháp và vi phạm bản quyền

5. Lợi ích của mạng ngang hàng (P2P) trong giao dịch tiền ảo

Chống tập trung quyền giao dịch

Hay còn gọi là chống kiểm soát giao dịch. Những giao dịch P2P sẽ không bị kiểm soát bởi một cơ quan hay tổ chức có thẩm quyền nào, lợi ích của những người tham gia giao dịch được bảo toàn. Ngay cả khi một bộ phận của hệ thống ngừng hoạt động, phần còn lại vẫn không bị ảnh hưởng.

Chi phí thấp

Không phải trả tiền cho bên thứ 3 khi giao dịch vì hệ thống P2P được điều khiển bằng phần mềm.

Bảo mật cao

Chính phủ chưa có quyền áp đặt quy định về xác thực thông tin cá nhân đối với các giao dịch P2P, do vậy quyền riêng tư của những người tham gia giao dịch vẫn được bảo mật.

An ninh cao

Mạng lưới P2P không nắm giữ coin trong mỗi lượt giao dịch mà giúp các bên tham gia có thể giao dịch trực tiếp với nhau, do vậy bạn sẽ không lo bị mất tiền trong quá trình giao dịch.

Tuy nhiên, giao dịch P2P cũng còn tồn tại một số nhược điểm như thời gian giao dịch lâu và độ thanh khoản thấp.

6. Một số ngành/dịch vụ phổ biến áp dụng mạng P2P

• Tiền điện tử như: Bitcoin, Ethereum,…
• Cho vay (P2P Lending)
• Cho thuê nhà (homesharing)
• Nền tảng mua-bán hàng trực tuyến
• Chia sẻ tệp
• Phần mềm mã nguồn mở (open-source)

7. Phân loại mạng ngang hàng 

Mạng P2P được chia thành 3 loại:

7.1 Mạng P2P không cấu trúc

Đây là loại mạng P2P mà trong đó, các nút được thiết lập ngẫu nhiên. Loại mạng này có khả năng chống lại việc một số nút thường xuyên tham gia và rời khỏi mạng.

Tuy nhiên, dù dễ xây dựng hơn mạng P2P có cấu trúc nhưng chúng lại sử dụng bộ nhớ và CPU cao hơn. Vì khi tìm kiếm một nội dung, yêu cầu tìm kiếm sẽ được truyền trên cả mạng để tìm ra càng nhiều máy chia sẻ càng tốt. Điều này khiến mạng có thể luôn tràn ngập các yêu cầu tìm kiếm.

Bên cạnh đó, mạng P2P không cấu trúc không thể đảm bảo việc tìm kiếm một nội dung sẽ sẽ thành công

7.2 Mạng P2P có cấu trúc

Đây là loại mạng ngang hàng mà các nút được xây dựng theo một cấu trúc cụ thể. Cho phép các nút tìm kiếm tệp nhanh chóng, ngay cả khi nội dung đó không phổ biến.

Bên cạnh đó, mạng P2P có cấu trúc đã sử dụng hệ thống DHT (Distributed Hash Table) để khắc phục nhược điểm có thể tìm kiếm không thành công của mạng P2P không cấu trúc.

Tuy mang lại hiệu quả cao nhưng mạng P2P có cấu trúc lại có mức độ tập trung cao hơn. Ngoài ra mức chi phí thiết lập cùng bảo trì cũng cao hơn.

7.3 Mạng P2P lai

Đây là loại mạng P2P kết hợp giữa cấu trúc truyền thống (máy chủ và máy khách) cùng cấu trúc mạng ngang hàng.

So với hai loại mạng P2P trên thì mạng lai dễ xây dựng hơn. Ngoài ra chúng còn thừa hưởng tất cả các ưu điểm và hiệu suất hoạt động cũng tốt hơn.

8. Vai trò của P2P trong Blockchain

Cấu trúc mạng ngang hàng (P2P) trong Blockchain là yếu tố giúp cho việc giao dịch các loại tiền điện tử không cần phải thông qua bên trung gian.

Vì vậy, không có ngân hàng nào hoặc máy chủ trung tâm nào có thể kiểm soát các giao dịch. Thay vào đó là sử dụng một sổ cái gọi là Blockchain để ghi lại công khai tất cả các giao dịch.

Bên cạnh đó, các nút sẽ đảm nhận các vai trò khác nhau. Ví dụ, các nút đầy đủ (full node) giúp duy trì bảo mật mạng. Điều này được thực hiện thông qua việc xác minh các giao dịch theo các quy tắc đồng thuận.

9. Ứng dụng của mạng ngang hàng

Mạng ngang hàng có rất nhiều ứng dụng đặc biệt là trong giao dịch tiền điện tử (giao dịch phân quyền), các công ty sẽ xây dựng nền tảng giao dịch tiền điện tử P2P để các giao dịch diễn ra đơn giản hơn và thu phí trên mỗi giao dịch họ thực hiện.

Nhờ giao dịch P2P mà những hạn chết trong giao dịch Bitcoin được loại bỏ. Trong giao dịch tiền điện tử nhu cầu chuyển đổi từ tiền điện tử sang tiền mặt ngày càng gia tăng dẫn đến việc ra đời của các sàn giao dịch trực tuyến như: BTC Chain, Kraken và Bitstamp.

Tuy nhiên, những giao dịch này được điểu khiển và kiểm soát bởi các công ty thứ 3. Nhờ giao dịch ngang hàng phân quyền P2P điều khiển bằng phần mềm có thể loại bỏ sự tồn tại của các bên thứ ba mà vẫn đảm bảo giao dịch hiệu quả, thậm chí còn nhanh chóng và đơn giản hơn rất nhiều.

10. Tính năng hữu ích mà Peer to Peer mang lại cho ngành tiền điện tử

• Ẩn danh
• Có khả năng chịu lỗi Byzantine
• Không cần mất phí cho bên thứ 3
• Tính bảo mật, khả năng mở rộng cao
• Chống lại sự kiểm soát từ các chính phủ
• Dù một phần hệ thống gặp lỗi thì phần còn lại vẫn không bị ảnh hưởng

11. Một số hạn chế của P2P trên Blockchain

Do không có máy chủ trung tâm nên việc ghi giao dịch vào Blockchain cần một lượng lớn sức mạnh tính toán. Điều này làm giảm đáng kể hiệu suất hoạt động; là yếu tố cản trở chính trong việc mở rộng và áp dụng rộng rãi.

Bản chất mạng ngang hàng là phân tán, phi tập trung nên chúng khó kiểm soát và điều tiết trong trường hợp điều tra các vụ pham tội như rửa tiền… Đây thực chất vừa là ưu điểm mà cũng là nhược điểm của mạng ngang hàng.

Bên cạnh đó, khi diễn ra sự kiện hardfork (chia tách một chuỗi ra thành hai chuỗi mới song song). Do tính chất của hầu hết các Blockchain là phi tập trung và có mã nguồn mở. Nên nếu không bảo mật tốt thì hai mạng mới có thể bị tấn công phát lại (Replay Attack).

Lời kết

Kiến trúc ngang hàng là yếu tố cốt lõi của công nghệ blockchain – nền tảng của tiền mã hóa. Có nhiều cách để phát triển và sử dụng mạng ngang hàng. Bằng cách phân tán các sổ cái giao dịch trên một mạng lớn gồm nhiều nút, kiến trúc P2P cung cấp khả năng bảo mật, phi tập trung và chống kiểm duyệt.

Mình vừa cung cấp đến bạn đọc thông tin mạng ngang hàng P2P cũng như các ưu nhược điểm khi sử dụng P2P. Hi vọng những thông tin trên sẽ giúp các bạn nâng cao kiến thức và có cái được những hiểu biết cần thiết về mạng này.

Theo dõi website của chúng tôi thường xuyên để cập nhật những bài học hữu ích nhất về kiến thức đầu tư tài chính nói chung và tiền điện tử nói riêng cũng như thông tin mới nhất nhé !