P2P 네트워크 구조

P2P 네트워크란

P2P 네트워크는 각 노드가 클라이언트와 서버 역할을 동시에 맡는 분산 구조다.

중앙 서버가 파일을 보관하는 대신, 참여자들이 자원을 서로 빌려 쓴다.

이것이 P2P의 핵심 원리다.

하이브리드 P2P 구조

하이브리드 P2P는 검색과 전송을 나누어 맡는다.

피어는 보유 파일 목록을 인덱스 서버에 등록하고, 인덱스 서버에 질의한다.

인덱스 서버는 파일을 가진 피어의 위치 목록만 돌려준다.

실제 데이터는 피어 A와 피어 B 사이를 직접 흐른다.

퓨어와 하이브리드 비교

두 방식의 차이는 검색 경로에 있다. 표로 항목별로 비교한다.

퓨어 P2P는 중앙 기능이 없어 확장성이 높지만 검색 비용이 크다.

하이브리드 P2P는 검색만 인덱스 서버에 맡겨 검색이 빠르고 관리가 쉽다.

다만 인덱스 서버가 병목과 단일 장애점이 된다.

구조화와 비구조화

P2P 오버레이는 연결과 자원 배치 방식에 따라 두 가지로 나뉜다.

비구조적 방식은 무작위로 연결되고 질의를 이웃에 퍼뜨린다.

구조적 방식은 분산 해시 테이블(DHT)로 키의 위치를 정한다.

구조적 방식은 검색 시간이 예측 가능하지만 구조 유지 비용이 크다.

정답은 키 해시다. 키를 노드에 해시로 배정해 질의 경로를 줄인다.

CDN 적용과 전송 시간

CDN은 콘텐츠를 여러 지역 서버에 복제해 사용자 가까이에서 전달한다.

최근에는 지정 서버와 주변 사용자 단말을 함께 쓰는 하이브리드 모델이 등장했다.

전송 시간은 파일 크기 S를 연결 수 n과 전송률 R의 곱으로 나눈 값이다.

1,000 MB 파일을 2 MB/s로 다섯 피어에서 받으면 100초가 걸린다.

한 피어에서만 받으면 500초다. 실제 값은 이보다 낮아진다.

핵심 정리

지금까지 배운 핵심을 네 줄로 정리한다.

하이브리드 P2P는 검색을 인덱스 서버에, 전송을 피어 간 직접에 맡긴다.

퓨어 P2P는 중앙 서버가 없고, 구조적 오버레이는 DHT로 키 위치를 정한다.

정답은 인덱스 서버다. 전송은 피어끼리 직접 이뤄진다.