«Глаза в глаза, ладонь в ладонь»: что такое пиринг в Интернете?

ФГБУ «НИИ «Интеграл»·3 Jun 2025

Пиринг (peering) – это высокоэффективная система равноправного информационного обмена. Она позволяет сокращать маршруты передачи данных, снижать расходы на трафик. Обмен информацией может производится как через соединение «точка-точка», организованное между двумя сетями, так и через общую точку обмена трафиком, которая соединяет нескольких интернет-операторов, но фактически может не принадлежать ни одному из них, а являться собственностью сторонней организации.

Технология однорангового обмена файлами прошла несколько этапов развития, начиная с ранних сетей, таких как Gnutella, которая популяризировала эту технологию в нескольких итерациях, использующих различные интерфейсы, такие как Kazaa, Limewire и WinMX, а затем eDonkey, и заканчивая более поздними моделями, такими как протокол BitTorrent. Компания Microsoft использует его для распространения обновлений (Windows 10), а онлайн-игры используют его в качестве сети распространения контента для загрузки больших объёмов данных без значительных затрат на пропускную способность, присущих предоставлению только одного источника.

Несколько факторов способствовали широкому распространению и упрощению обмена файлами между пользователями. К ним относятся увеличение пропускной способности интернета, повсеместная оцифровка физических носителей и расширение возможностей персональных компьютеров. Пользователи могут передавать один или несколько файлов с одного компьютера на другой через интернет с помощью различных систем передачи файлов и других сетей обмена файлами.

P2P-сеть. Как это работает?

Впервые фраза «peer-to-peer» («равный к равному») была использована в 1984 году при разработке архитектуры Advanced Peer to Peer Networking (APPN) фирмы IBM.

P2P-сеть (peer-to-peer) – это способ организации взаимодействия между компьютерами без необходимости задействования централизованного сервера. В такой сети все участники имеют равные права и могут одновременно выступать в роли сервера и клиента.

Работа в P2P-сети заключается в том, что каждый узел (пользователь) может загружать файлы с других узлов и в обратном порядке. Используя программные приложения, предназначенные для обмена данными, пользователи могут запрашивать и загружать файлы на другие устройства в сети.

«Глаза в глаза, ладонь в ладонь»: что такое пиринг в Интернете?, image #1

Основные принципы пиринговых сетей:

Равноправность участников. Все пиры имеют одинаковые возможности и могут иметь доступ к одинаковым ресурсам, включая файлы, приложения и другие данные.

Децентрализация. В такой сети нет центрального сервера, который контролирует все обмены данными. Это обеспечивает надёжность и устойчивость сети, так как отказ одного пира не приведёт к полной потере доступа к данным.

Некоторые преимущества P2P-сетей:

распределение нагрузки и ресурсов между участниками;
устойчивость к сбоям и отказам, так как информация может быть получена из разных источников;
распределённая архитектура делает такие системы устойчивыми к различным кибератакам.

Одноранговый обмен файлами (Peer-to-peer file sharing) – это распространение и совместное использование цифровых медиафайлов с помощью одноранговой P2P сетевой технологии. Обмен файлами позволяет получать доступ к медиаматериалам, таким как книги, музыка, фильмы и игры, с помощью P2P-программы, которая ищет другие подключенные к P2P-сети компьютеры для поиска нужного контента. Узлами (нодами) таких сетей являются компьютеры конечных пользователей и серверы распространения (не обязательно).

Протоколы файлообменных сетей P2P:

P2P файлобменные протоколы применяются для распространения и обмена информацией с помощью специальной программы для поиска других пользователей в сети. Наиболее известными протоколами являются Napster, Gnutella и BitTorrent.

Первым P2P протоколом, получившим широкую известность среди пользователей глобальной сети, был Napster (вышел в 1999 году). В основе функционирования сервиса Napster находились центральные серверы (Index Server), у которых был список всех файлов и адреса клиентов (пиров), у которых их можно скачать. Пир подключался к серверу, посылал поисковый запрос, и получал в ответ адреса других пиров с запрашиваемым файлом. Затем через тот же сервер устанавливалось соединение между пирами и производился обмен файлами, поскольку напрямую соединение было установить проблематично из-за файрволов. Таким образом, у центральных серверов была информация о всех пирах с IP, файлах и передачах между пирами.

Gnutella (появился в 2000 году) это протокол первой децентрализованной одноранговой файлообменной сети. Он содержит алгоритмы коммуникации, поддержания и управления сетью, защищающие от DDoS-атак. Взаимодействие в сети осуществляется с помощью протокола маршрутизации запросов (Query Routing Protocol, QRP). Когда узел получает запрос, он хэширует его, сверяет с таблицей маршрутизации запросов (QRT) и, если есть совпадение, отправляет запрос соответствующему узлу (ноду). Для обмена файлами создаётся прямое соединение между пользователями и происходит обмен посредством HTTP.

BitTorrent (создан в 2001 году) на долгие годы стал основой пирингового обмена данными. И по настоящее время с некоторыми модификациями остаётся самым популярным P2P протоколом. Файлы передаются частями, каждый torrent-клиент, получая (скачивая) эти части, в то же время отдаёт (закачивает) их другим клиентам, что снижает нагрузку и зависимость от каждого клиента-источника и обеспечивает избыточность данных (возможность поддерживать несколько копий данных, называемых репликами). Пиры взаимодействуют между собой по протоколу TCP, в дальнейшем заменённому на разработанный μTP (Micro Transport Protocol).

Безопасность в файлообменных сетях P2P обеспечивается, например, проверкой целостности информации по контрольным суммам. Для уменьшения объёмов пересылаемых данных и облегчения их шифрования можно использовать компрессию.

Где применяются пиринговые технологии обмена данными?

В службе доменных имен Интернета – Domain Name System (DNS).

В службах кроссплатформенной системы мгновенного обмена сообщениями (наиболее известная – ICQ).

В распределенных вычислительных сетях. Например, SETI@home (Search for Extra-Terrestrial Intelligence at Home) – научный эксперимент, один из проектов, занимающийся поиском активности внеземного разума в радиочастотном диапазоне. Пользователь устанавливает у себя программу-скринсейвер, получающую и обрабатывающую блоки данных во время включения заставки. Результаты отсылаются на центральный сервер. В проекте принимают участие около пяти миллионов добровольцев. Участники проекта получают удовольствие от красочных картинок и духа командного соревнования.

Технология пиринговых сетей применяется также для распределённых вычислений. Они позволяют в сравнительно короткие сроки выполнять огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы, в зависимости от сложности задачи, многих лет и даже столетий работы. Такая производительность достигается благодаря тому, что некоторая глобальная задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте. Один из примеров такого использования пиринговых сетей продемонстрировала компания Sony на игровых приставках Sony PlayStation.

P2P-сети обеспечивают прямую, безопасную и прозрачную передачу цифровых финансовых активов между участниками без таких посредников как банки.

Технология блокчейн, лежащая в основе многих криптовалют, также в значительной степени опирается на пиринговые сети для ведения децентрализованного журнала транзакций.

Этот список далеко не полон…

Пиринговые сети в России

RuTracker – один из самых первых торрентов в России, преемник Torrents.ru. По различным данным, на сайте зарегистрировано более 14 млн пользователей.

RuTor – известный русскоязычный трекер в советской стилистике. Главный плюс — не требует регистрации, можно просто найти нужный торрент и загрузить его на ПК, при этом раздачи модерируются и не содержат вирусов.

Rustovka – международный проект с огромной базой раздач для геймеров, включая игры для консолей. Работает с 2009 года, все раздачи проходят строгую модерацию.

МегаШара – вариант для тех, кому не нравятся традиционные трекеры с форумами.

Для работы с подобными ресурсами как правило требуется использовать зеркало сайта, адреса которых постоянно меняются и обновляются.

«Глаза в глаза, ладонь в ладонь»: что такое пиринг в Интернете?, image #2

Законность

Следует отметить, что обмен файлами это не противозаконно, и можно скачать любой файл легально, если он не защищен авторским правом. При этом дискуссии об экономических последствиях обмена файлами по протоколу P2P не прекращаются. Использование файлобменных сетей P2P может быть связано с юридическими рисками, так как медиаконтент распространяется без разрешения правообладателей. Соответственно, скачивание бесплатных материалов, ставших общественным достоянием, или программного обеспечения с открытым исходным кодом полностью соответствует правам пользователя.

Однако если вы используете торренты для загрузки лицензионных материалов, вы совершаете незаконный акт и нарушаете закон об авторском праве и права пользователей. В результате может грозить гражданский иск, который повлечет за собой денежную компенсацию и штрафы в качестве наказания.

Проблемы безопасности

Риск утечки личной информации – вы предоставляете другим пользователям доступ к файлам на вашем компьютере, что позволяет злоумышленникам просматривать информацию, доступ к которой вы предоставлять не планировали.

Непреднамеренное предоставление доступа – невозможно проверить пользователей в приложениях для обмена файлами, и получатель может оказаться совсем не тем, за кого себя выдает.

Риск заражения вирусами или вредоносными программами – файлы в пиринговых сетях могут содержать вирусы и вредоносные программы, поскольку злоумышленники могут добавлять к контенту шпионские программы, троянские программы и черви.

Открытие портов сетевого экрана – Некоторые приложения для обмена файлами требуют открыть порты сетевого экрана, чтобы успешно загрузить файлы, что представляет потенциальную угрозу безопасности устройства.

«Глаза в глаза, ладонь в ладонь»: что такое пиринг в Интернете?, image #3