Un documento describe las características de las redes peer-to-peer (P2P). Explica que en una red P2P, los nodos funcionan como iguales sin la necesidad de clientes o servidores fijos. Las redes P2P se caracterizan por su escalabilidad, robustez y descentralización. También describe diferentes tipos de redes P2P como centralizadas, descentralizadas y híbridas. Explica ejemplos históricos como Napster y BitTorrent, así como aplicaciones actuales como P2PTV.

1. Peer 2 Peer

2. Es una red de computadoras en la que todos o
algunos aspectos funcionan sin clientes ni
servidores fijos, sino una serie de nodos que se
comportan como iguales entre sí.

3. Características

4. Escalabilidad
Las redes P2P tienen un alcance mundial con cientos
de millones de usuarios potenciales. En general, lo
deseable es que cuantos más nodos estén conectados
a una red P2P, mejor será su funcionamiento. Así,
cuando los nodos llegan y comparten sus propios
recursos, los recursos totales del sistema aumentan.
Esto es diferente en una arquitectura del modo
servidor-cliente con un sistema fijo de servidores, en
los cuales la adición de clientes podría significar una
transferencia de datos más lenta para todos los
usuarios.

5. Robustez
Una red p2p es más robusta en el sentido de
que si falla un nodo, los otros nodos no se ven
afectados. Si el nodo que está transfiriendo
datos de repente se detiene, el mismo
contenido puede ser entregado por otros nodos
sin tener que esperar a que se solucione el
problema del primero.

6. Descentralización
Estas redes por definición son descentralizadas y
todos los nodos son iguales. No existen nodos
con funciones especiales, y por tanto ningún
nodo es imprescindible para el funcionamiento
de la red. En realidad, algunas redes
comúnmente llamadas P2P no cumplen esta
característica, como Napster, eDonkey o
BitTorrent.

7. Distribución
Distribución de costes entre los usuarios. Se
comparten o donan recursos a cambio de
recursos. Según la aplicación de la red, los
recursos pueden ser archivos, ancho de banda,
ciclos de proceso o almacenamiento de disco.

8. Anonimato
Es deseable que en estas redes quede anónimo
el autor de un contenido, el editor, el lector, el
servidor que lo alberga y la petición para
encontrarlo, siempre que así lo necesiten los
usuarios. Muchas veces el derecho al anonimato
y los derechos de autor son incompatibles entre
sí, y la industria propone mecanismos como el
DRM para limitar ambos.

9. Seguridad
Es una de las características deseables de las redes P2P menos implementada. Los objetivos de un P2P seguro serían identificar y evitar los nodos maliciosos, evitar el contenido infectado, evitar el espionaje de
las comunicaciones entre nodos, creación de grupos seguros de nodos dentro de la red, protección de los recursos de la red... La mayor parte de los nodos aún están bajo investigación, pero los mecanismos más prometedores son: cifrado multiclave, cajas de arena, gestión de
derechos de autor (la industria define qué puede hacer el usuario; por ejemplo, la segunda vez que se oye la canción se apaga), reputación (permitir acceso sólo a los conocidos), comunicaciones seguras, comentarios sobre los ficheros, etc.

10. Clasificación

11. Redes P2P centralizadas
Son aquellas que están basadas en un tipo de
arquitectura monolítica, es decir que todo el
contenido que se comparte en la misma es
indexado por intermedio de un único servidor.
Este servidor Es el encargado de jugar un rol muy
importante dentro de la red, ya que funciona como
punto de enlace entre todas aquellas
computadoras o nodos que participan de la red.
Asimismo, este único servidor es el lugar donde se
almacenan y distribuyen las direcciones de los
nodos que poseen el material compartido.

13. Redes P2P «puras» o totalmente
descentralizadas
Otro de los tipos de redes P2P existentes se la
denomina puras, ya que funcionan de manera
totalmente descentralizada, es decir que no se
manejan con un servidor único, lo que permite una
mayor versatilidad y robustez. Este tipo de redes
utilizan a cada uno de sus nodos como servidor,
usando también una cantidad de ancho de banda
de cada uno de ellos, por lo que se vuelve más
estable y configurable, ya que cada uno de sus
usuarios interactúan directamente con el resto de
personas conectadas a la red.

15. Redes P2P híbridas, semi
centralizadas o mixtas
Existen las denominadas redes P2P híbridas, que como su
nombre lo indica se caracterizan por ser una mezcla de las redes
centralizadas y las puras. En el caso de este tipo de redes su
funcionamiento se realiza de manera semicentralizada, es decir
que se manejan a través de un servidor central que ejerce el rol
de hub, y se encarga de administrar el ancho de banda y los
contenidos disponibles, permitiendo que los nodos accedan al
material sin la necesidad de almacenar información de los
usuarios. Habitualmente este tipo de red se utiliza para
programas del tipo Torrent, donde los recursos compartidos son
administrados por un grupo de servidores que se encargan de
gestionar el funcionamiento de la red.Cabe destacar que además
cualquiera de estas redes puede ser tipo estructurada o no,
característica que se basa en la forma en que los nodos se hallan
enlazados entre sí.

16. Redes P2P estructuradas y no
estructuradas
La red de sobrecapa del P2P consiste en todos los
usuarios que participan como nodos de red. Hay
enlaces entre dos nodos cualesquiera que se
conozcan: es decir, si un usuario participante
conoce la localización de otro usuario en la red del
P2P, entonces hay un borde dirigido del nodo
anterior al último nodo en la red de sobrecapa.
Basándonos en cómo los nodos en la red de
sobrecapa se enlazan el uno al otro, podemos
clasificar las redes del P2P como no estructuradas o
estructuradas.

18. Napster
Napster fue un servicio de distribución de archivos de música
(en formato MP3), la primera gran red P2P de intercambio
creado por Shawn Fanning. Su popularidad comenzó durante
el año 1998. Su tecnología permitía a los aficionados a la
música compartir sus colecciones de MP3 fácilmente con
otros usuarios, lo que originó las protestas de las instituciones
de protección de derechos de autor.
La primera versión de Napster fue publicada a finales de 1999.
Fue el primero de los sistemas de distribución de archivos
entre pares de popularidad masiva, y era una red
centralizada, ya que utilizaba un servidor principal para
mantener la lista de usuarios conectados y archivos
compartidos por cada uno de ellos. Las transferencias de
archivos, sin embargo, eran realizadas entre los usuarios sin
intermediarios.

19. Orígenes
Shawn Fanning en conjunto con dos amigos que
conoció en línea; Jordan Ritter, su amigo de
Boston, y Sean Parker de Virginia, crearon
Napster en junio de 1999. Fanning quería un
método más fácil para encontrar música, en
lugar de buscar en IRC o en Lycos. John Fanning,
el tío de Shawn en Hull, Massachusetts, se
encargó de todas las operaciones de la
compañía durante el período en que
mantuvieron su oficina en Nantasket Beach.

20. Problemas Legales
La banda de Heavy metal Metallica descubrió que un
demo de su canción 'I Disappear' había estado circulando
a través de la red de Napster, incluso desde antes de que
fuera distribuido. Esto eventualmente dio paso a que la
canción llegara a varias estaciones de radio a través de
América, y atrajo la atención de Metallica sobre el hecho
de que su catálogo entero de canciones también
estuviera disponible. La banda respondió en el 2000 con
un juicio en contra del servicio ofrecido por Napster.
Finalmente se declaró en bancarrota en el 2002 y vendió
sus activos. Se había declarado fuera de línea desde el
año anterior debido a las reglas de la corte.

22. BitTorrent
BitTorrent es un protocolo diseñado para el intercambio
de archivos peer-to-peer en Internet. BitTorrent es uno
de los protocolos más comunes para la transferencia de
archivos grandes, se ha estimado que en febrero de 2009
representaba entre el 43% y el 70% de todo el tráfico de
Internet (dependiendo de la localización geográfica).
El programador Bram Cohen diseñó el protocolo en abril
de 2001 y publicó su primera implementación el 2 de
julio de 2001. Actualmente es mantenido por la empresa
de Cohen, BitTorrent, Inc. Existen numerosos clientes
BitTorrent disponibles para varios sistemas operativos.

23. En enero de 2012, BitTorrent tenía 150 millones
de usuarios activos de acuerdo con BitTorrent,
Inc., basándose en esto, estimaban que el
número total de usuarios mensuales de
BitTorrent era mayor de 250 millones. En
cualquier instante de tiempo BitTorrent tiene,
en promedio, más usuarios activos que YouTube
y Facebook juntos (en un instante de tiempo, no
en número total de usuarios únicos).

24. P2PTV
P2PTV es una técnica de transmisión y difusión
de contenidos audiovisuales (vídeos, televisión,
etc) a través de la red de Internet usando la
arquitectura de los sistemas P2P, donde los
nodos individuales se conectan a otros nodos
para recibir los streams de vídeo y audio, en
lugar de hacerlo mediante un servidor central,
como sucede en la televisión basada en IP
(IPTV).

26. Impacto tecnológico
En lo relativo a las televisiones habituales, la
introducción de la IPTV, suponía la superación de
los límites territoriales a los que estaban
circunscritas las emisiones convencionales y la
posibilidad de una mayor diversidad de programas
y otras actividades interactivas. Pese a esto, la
televisión online, se ha ido extendiendo muy
lentamente, debido a los costes que supone realizar
un streaming de calidad desde los servidores de
una sola empresa a toda la audiencia potencial.

27. Este problema, se supera con el uso de la
tecnología P2P. En la televisión IPTV la arquitectura
utilizada es cliente-servidor (típica en Internet) en
la cual la información que se transmite procede de
una sola fuente: el streaming se realiza desde los
ordenadores hacia el servidor principal, que tiene
que mandar la misma información para todos. Esto
supone, por ejemplo, que si un vídeo necesita 500
kbps y se conectan siete personas, el servidor
requerirá una línea de 3.500 kbps para poder
mandar las imágenes a todos.

28. Funcionamiento básico
El uso del sistema P2P implica que los usuarios
utilizan su conexión a Internet para ayudar en la
distribución de la señal: los usuarios que están
realizando un streaming de bajada se convierten en
pequeños servidores que lo ofrecen a otros
usuarios. De este modo, se solucionan los dos
grandes problemas de la transmisión broadcast por
Internet: se disminuye la carga del servidor y el
ancho de banda ocupado. Con la p2ptv algunos
canales pueden mantener más de 100.000
conexiones simultáneas de forma fluida y sin la
necesidad de demasiado ancho de banda.

29. Hecho por: Martin Fontes, Santago Dell´Aqcua, Rodrigo Gallinares, German
Fraigola.