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最近よく見る「P2P」とは?基礎から徹底解説!

2018.11.17

コラム

最近よく見る「P2P」とは?基礎から徹底解説!

今、脚光を浴びるP2Pって何?
新しいIT関連の情報領域や製品・サービス、ブロックチェーン、暗号通貨などの分野を少し調べていると、「P2P」という単語に出会うケースが増えています。当然のように利用されている言葉ですが、おおよそこういう意味をもった略語ということは分かっても、正確には説明できない、いまいち内容がよく理解できていないという方も多いのではないでしょうか。

そこで今回はこの「P2P」について、詳しく解説していきます。ブロックチェーン技術をはじめ、これからのIT情報やWebサービスを理解し、キャッチアップしていくには、欠かすことのできないポイントとなるものですから、ぜひ今のうちに正しい理解を身につけておきましょう。

互いに信頼し合う同等の立場での直接通信
「P2P」は、略することなく記述すると「Peer-to-Peer」となり「PtoP」と表されることもあります。この“Peer”には英語で同等の者、仲間といった意味があり、「Peer-to-Peer」で“同等な者から同等な者へ”の通信ネットワークシステムのモデルを指す言葉になっています。

Peerを個々の端末、ネットワークに参加するコンピュータと考えればよいのですが、これではまだ抽象的で分かりにくいですね。そこで違う性質の仕組みと比較しつつ、より具体的にみていくこととしましょう。

従来の一般的なインターネット通信におけるネットワークは、事業者などが提供する中心的存在の巨大なサーバーが存在し、各ユーザーはそこにアクセスしてサービスを利用する仕組みになっています。これは「クライアント・サーバー型システム」と呼ばれ、検索や動画配信、通常のホームページ閲覧なども、基本的にこのシステムで構築されています。

具体的なサービスを提供する側、運営する側に管理サーバーがあり、ユーザーはクライアントとしてそこにアクセス、検索リクエストを送って結果を得たり、コンテンツをアップロード・ダウンロードする機能を利用したりしているという状態です。この場合、それぞれの端末、サーバーの役割は固定されており、いわば主従関係が決まっている中央集権的なかたちになっています。

常にサービスを提供するサーバーコンピュータ側に決定権があり、それに基づく仕様で、クライアントは機能を利用していくという流れで、その関係性が逆転するといったことはあり得ません。

これに対し、P2P型のシステムは中央で管理するサーバーを置かず、同じ立場のコンピュータ同士がネットワークを組んで直接つながるというスタイルをとります。このネットワークに参加するコンピュータは、サーバーでもありクライアントでもあるようなものとして機能することになり、端末としてPCでもモバイルでもサーバーでもよく、ひとまとめに「ノード(Node)」と呼ばれます。

中央集権的な特権的立場にあるサーバーは存在せず、役割も固定化されていないため、各ノード、各Peerが対等な役割を担い、状況に応じて提供者(サーバー)にもユーザー(クライアント)にもなる柔軟なモデルになっています。

分散保持で障害に強い!
あるファイルをやりとりするケースを考えてみましょう。クライアント・サーバー型システムの場合、情報ファイルはネットワークにおける中央サーバーに集中し、そこにあるリソースをクライアントがリクエストして取りに行くかたちで利用、やりとりが成立することになります。

これに対しP2Pでは、ネットワーク上のユーザー(ノード)同士が直接的につながっているため、その中でファイルを直にやりとりすることとなるのです。データリソースは中央サーバーではなく、ネットワーク上で分散保持されるものとなり、互いの交換というかたちで、特定の管理者を設けることなく、安定した運用が保たれていきます。

P2Pのネットワークに参加するノードは、やりとりが成立する2つ以上であればいくつでもよく、オープンな仮想ネットワークとして互いにつながり合い、網目状をなすように広がっていきます。その網目のような形態から、参加ノードのすべてが接続された状態を「フルメッシュ接続」といいます。

ノードが増加すればするほど、複雑なつながりとなり、通信網の数は(ノード(拠点)数の2乗-ノード数)/2で算出される数になります。

クライアント・サーバー型の場合、サーバーが攻撃を受けたり、想定以上の利用が発生したりしてサーバーの能力を大きく上回るような異常事態が発生すると、正常な処理が行えなくなってしまいます。

一方、P2Pの場合では、互いが直接にやりとりを行うため、特定のサーバーポイントに処理不可が集中することがありません。サーバーの能力や状態に依存しないため、システムダウンのリスクを大幅に軽減できます。

P2Pは、かつてファイル共有ソフトなどで知られるものでしたが、近年は膨大なユーザーの利用を支える新たな通信処理方式として、また仮想通貨の仕組みを支えるネットワーク方式として、再び脚光を浴びるものとなっています。

仮想通貨の場合では、データが分散しているゆえに困難となるユーザーの管理やデータ保護、整合性・真正性の維持といった問題に、ブロックチェーン技術を組み込むことで解決を図り、自律的に秩序立って運用される仕組みが構築されており、この点も画期的なポイントになっています。

いずれにしても、P2Pは今後さまざまなシーンでさらなる応用が期待されるモデルですから、この機会によく学んでおきましょう。

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(画像は写真素材 足成より)