পিয়ার-টু-পিয়ার (P2P) কী?
কম্পিউটার বিজ্ঞানে, কোনো পিয়ার-টু-পিয়ার (P2P) নেটওয়ার্ক একদল ডিভাইস নিয়ে গঠিত যেটি সম্মিলিতভাবে ফাইল স্টোর ও শেয়ার করে। প্রতিটি অংশগ্রহণকারী (নোড) একটি স্বতন্ত্র পিয়ার হিসেবে কাজ করে। সাধারণত, সকল নোডের শক্তি সমান এবং একই কাজ সম্পাদন করে।
ফাইনান্সিয়াল প্রযুক্তিতে, পিয়ার-টু-পিয়ার শব্দটি সাধারণত একটি ডিস্ট্রিবিউটেড নেটওয়ার্কের মাধ্যমে ক্রিপ্টোকারেন্সি বা ডিজিটাল অ্যাসেটের বিনিময়কে বোঝায়। কোনো P2P প্ল্যাটফর্ম ক্রেতা ও বিক্রেতাদের মধ্যস্থতাকারীর প্রয়োজন ছাড়াই ট্রেড সম্পাদন করার সুযোগ দেয়। কিছু কিছু ক্ষেত্রে, ওয়েবসাইটগুলো একটি P2P পরিবেশও প্রদান করতে পারে যা ঋণদাতা ও ঋণগ্রহীতাদের সংযুক্ত করে।
P2P আর্কিটেকচার বিভিন্ন ব্যবহার ক্ষেত্রে উপযুক্ত হতে পারে, কিন্তু 1990-এর দশকে এটি বিশেষভাবে জনপ্রিয় হয়ে ওঠে যখন প্রথম ফাইল-শেয়ারিং প্রোগ্রাম তৈরি করা হয়। বর্তমানে, অধিকাংশ ক্রিপ্টোকারেন্সির মূলে আছে P2P নেটওয়ার্ক যা ব্লকচেইন শিল্পের একটি বড় অংশ। তবে, ওয়েব সার্চ ইঞ্জিন, স্ট্রিমিং প্ল্যাটফর্ম, অনলাইন মার্কেটপ্লেস এবং ইন্টারপ্ল্যানেটারি ফাইল সিস্টেম (IPFS) ওয়েব প্রোটোকলসহ অন্যান্য ডিস্ট্রিবিউটেড কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলোতেও তাদেরকে লিভারেজ করা হয়।
P2P কিভাবে কাজ করে?
সংক্ষেপে, P2P সিস্টেমকে ব্যবহারকারীদের একটি ডিস্ট্রিবিউটেড নেটওয়ার্ক রক্ষণাবেক্ষণ করে। সাধারণত, তাদের কোনো কেন্দ্রীয় অ্যাডমিনিস্ট্রেটর বা সার্ভার নেই কারণ প্রতিটি নোডে ফাইলগুলোর একটি কপি থাকে - যা ক্লায়েন্ট ও অন্যান্য নোডের সার্ভার উভয় হিসেবে কাজ করে। সুতরাং, প্রতিটি নোড অন্য নোড থেকে ফাইল ডাউনলোড করতে পারে বা তাদের কাছে ফাইল আপলোড করতে পারে। এটিই P2P নেটওয়ার্কগুলোকে অধিক প্রচলিত ক্লায়েন্ট-সার্ভার সিস্টেম থেকে আলাদা করে, যেখানে ক্লায়েন্ট ডিভাইসগুলো একটি কেন্দ্রীয় সার্ভার থেকে ফাইল ডাউনলোড করে।
P2P নেটওয়ার্কগুলোতে, সংযুক্ত ডিভাইসগুলো তাদের হার্ড ড্রাইভে সংরক্ষণ করা ফাইল শেয়ার করে। ডেটা শেয়ারের মধ্যস্থতা করার জন্য ডিজাইন করা সফ্টওয়্যার অ্যাপ্লিকেশনগুলো ব্যবহার করে ব্যবহারকারীরা ফাইলগুলো খুঁজে পেতে ও ডাউনলোড করতে নেটওয়ার্কের অন্যান্য ডিভাইসগুলোকে কোয়েরি করতে পারে। একবার একজন ব্যবহারকারী কোনো ফাইল ডাউনলোড করলে, তারা সেই ফাইলটির উৎস হিসেবে কাজ করতে পারে।
অন্যভাবে বললে, কোনো নোড ক্লায়েন্ট হিসেবে কাজ করার সময় তারা অন্যান্য নেটওয়ার্ক নোড থেকে ফাইল ডাউনলোড করে। কিন্তু যখন তারা সার্ভার হিসেবে কাজ করে, তখন তারাই সেই উৎস যেখান থেকে অন্য নোড ফাইল ডাউনলোড করতে পারে। যদিও বাস্তবে, উভয় ফাংশন একই সময়ে চালানো যেতে পারে (যেমন, ফাইল A ডাউনলোড করা, এবং ফাইল B আপলোড করা)।
প্রতিটি নোড ফাইল স্টোর, প্রেরণ ও গ্রহণ করায় P2P নেটওয়ার্কগুলো দ্রুত এবং দক্ষতর হতে থাকে কারণ ইউজার বেস বড় হয়। এছাড়াও, তাদের ডিস্ট্রিবিউটেড আর্কিটেকচার P2P সিস্টেমগুলোকে সাইবার আক্রমণের বিরুদ্ধে শক্তিশালী করে তোলে। প্রথাগত মডেলগুলোর বিপরীতে, P2P নেটওয়ার্কগুলোর সিঙ্গেল পয়েন্ট অব ফেইলিওর নেই।
আমরা আর্কিটেকচার অনুযায়ী পিয়ার-টু-পিয়ার সিস্টেমকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারি। তিনটি প্রধান ধরণ হলো অকাঠামোগত, কাঠামোগত এবং হাইব্রিড P2P নেটওয়ার্ক।
অকাঠামোগত P2P নেটওয়ার্ক
অকাঠামোগত P2P নেটওয়ার্ক নোডের কোনো নির্দিষ্ট সংগঠন নেই। অংশগ্রহণকারীরা একে অপরের সাথে এলোমেলোভাবে যোগাযোগ করে। এই সিস্টেমগুলোকে হাই চার্নের (অর্থাৎ, বেশ কয়েকটি নোড ঘন ঘন নেটওয়ার্কে যোগ দেয় এবং ছেড়ে যায়) বিরুদ্ধে শক্তিশালী বলে মনে করা হয়।
তৈরি করা সহজ হলেও, অকাঠামোগত P2P নেটওয়ার্কগুলোর জন্য অনেক বেশি CPU ও মেমরি ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে কারণ কোয়েরি সম্ভাব্য সর্বোচ্চ সংখ্যক পিয়ারের কাছে পাঠানো হয়। এটি নেটওয়ার্ককে কোয়েরি দিয়ে ভাসিয়ে দেয়, বিশেষ করে পছন্দসই কোনো সামগ্রী যদি অল্প সংখ্যক নোড অফার করে।
কাঠামোগত P2P নেটওয়ার্ক
বিপরীতে, কাঠামোগত P2P নেটওয়ার্কগুলো একটি কাঠামোবদ্ধ আর্কিটেকচার উপস্থাপন করে, নোডগুলোকে দক্ষতার সাথে ফাইলগুলো অনুসন্ধান করার সুযোগ দেয়, এমনকি কনটেন্ট ব্যাপকভাবে উপলভ্য না হলেও। অধিকাংশ ক্ষেত্রে, এটি হ্যাশ ফাংশন ব্যবহারের মাধ্যমে করা হয় যা ডেটাবেজ সন্ধানের সুবিধা দেয়।
কাঠামোগত নেটওয়ার্কগুলো অধিক দক্ষ হলে এগুলোতে উচ্চ স্তরের কেন্দ্রীকরণ থাকে এবং সাধারণত উচ্চতর সেটআপ ও রক্ষণাবেক্ষণ খরচের প্রয়োজন হয়। তা ছাড়া, উচ্চ হারের চার্নের মুখোমুখি হলে কাঠামোগত নেটওয়ার্কগুলো দুর্বল হয়ে যায়।
হাইব্রিড P2P নেটওয়ার্ক
হাইব্রিড P2P নেটওয়ার্কগুলো পিয়ার-টু-পিয়ার আর্কিটেকচারের কিছু দিকগুলোর সাথে প্রচলিত ক্লায়েন্ট-সার্ভার মডেলকে একত্রিত করে। উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি কেন্দ্রীয় সার্ভার ডিজাইন করতে পারে যা পিয়ারদের মধ্যে সংযোগের সুবিধা দেয়।
অন্য দুই ধরনের তুলনায়, হাইব্রিড মডেলগুলো সামগ্রিকভাবে উন্নত কর্মক্ষমতা উপস্থাপন করে। তারা সাধারণত প্রতিটি পদ্ধতির কিছু প্রধান সুবিধা একত্রিত করে একই সাথে দক্ষতা ও বিকেন্দ্রীকরণের উল্লেখযোগ্য মাত্রা অর্জন করে।
ডিস্ট্রিবিউটেড বনাম বিকেন্দ্রীভূত
P2P আর্কিটেকচারটি সহজাতভাবে ডিস্ট্রিবিউটেড হলেও, এটি মনে রাখা গুরুত্বপূর্ণ যে বিকেন্দ্রীকরণের বিভিন্ন মাত্রা রয়েছে। সুতরাং, সকল P2P নেটওয়ার্ক বিকেন্দ্রীভূত নয়।
প্রকৃতপক্ষে, অনেক সিস্টেম নেটওয়ার্ক কার্যকলাপ পরিচালনার জন্য একটি কেন্দ্রীয় কর্তৃপক্ষের উপর নির্ভর করে, যা সেগুলোকে কিছুটা কেন্দ্রীভূত করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, কিছু কিছু P2P ফাইল-শেয়ারিং সিস্টেম ব্যবহারকারীদেরকে অন্য ব্যবহারকারীর কাছ থেকে ফাইল অনুসন্ধান ও ডাউনলোড করার সুযোগ দেয়, কিন্তু তারা সার্চ কোয়েরি প্রশ্নগুলো পরিচালনা করার মতো অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলোতে অংশগ্রহণ পারে না।
উপরন্তু, একই লক্ষ্যের সীমিত ইউজার বেস দ্বারা নিয়ন্ত্রিত ছোট ছোট নেটওয়ার্কগুলোর কেন্দ্রীভূত নেটওয়ার্ক অবকাঠামোর অভাব সত্ত্বেও উচ্চতর মাত্রার কেন্দ্রীকরণ রয়েছে বলা যেতে পারে।
ব্লকচেইনে P2P-এর ভূমিকা
বিটকয়েনের প্রাথমিক পর্যায়ে, সাতোশি নাকামোতো এটিকে "পিয়ার-টু-পিয়ার ইলেকট্রনিক ক্যাশ সিস্টেম" হিসেবে সংজ্ঞায়িত করেছিলেন। বিটকয়েনকে অর্থের একটি ডিজিটাল রূপ হিসেবে তৈরি করা হয়েছিল। এটি একটি P2P নেটওয়ার্কের মাধ্যমে একজন ব্যবহারকারী থেকে অন্য ব্যবহারকারীর কাছে ট্রান্সফার করা যায়, যা ব্লকচেইন নামে একটি ডিস্ট্রিবিউটেড লেজার পরিচালনা করে।
এই প্রসঙ্গে, ব্লকচেইন প্রযুক্তির অন্তর্নিহিত P2P আর্কিটেকচার যা বিটকয়েন ও অন্যান্য ক্রিপ্টোকারেন্সিগুলোকে বিশ্বব্যাপী ট্রান্সফার করার সুযোগ দেয়, কোনো মধ্যস্থতাকারী বা কেন্দ্রীয় সার্ভারের প্রয়োজন ছাড়াই। এছাড়াও, যেকেউ একটি বিটকয়েন নোড সেট আপ করতে পারে যদি সে ব্লকগুলো যাচাইকরণ এবং সত্যায়নের প্রক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে চায়।
সুতরাং, বিটকয়েন নেটওয়ার্কে প্রক্রিয়াকরণ বা লেনদেন রেকর্ড করার জন্য কোনো ব্যাংক নেই। পরিবর্তে, ব্লকচেইন একটি ডিজিটাল লেজার হিসেবে কাজ করে যা পাবলিকলি সকল কার্যকলাপ রেকর্ড করে। মূলত, প্রতিটি নোডে ব্লকচেইনের একটি কপি থাকে এবং ডেটা সঠিক কিনা তা নিশ্চিত করতে এটি অন্যান্য নোডের সাথে তুলনা করে। নেটওয়ার্ক কোনো ক্ষতিকারক কার্যকলাপ বা ভুল দ্রুত প্রত্যাখ্যান করে।
ক্রিপ্টোকারেন্সি ব্লকচেইনের প্রেক্ষাপটে, নোডগুলো বিভিন্ন ধরনের ভূমিকা নিতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ফুল নোড সিস্টেমের কনসেনশাস নিয়মের বিপরীতে লেনদেন যাচাই করে নেটওয়ার্ককে নিরাপত্তা প্রদান করে।
প্রতিটি ফুল নোড ব্লকচেইনের একটি সম্পূর্ণ, আপডেট করা কপি বজায় রাখে - যা তাদের বণ্টিত লেজারের প্রকৃত অবস্থা যাচাই করার সম্মিলিত কাজে অংশগ্রহণ করার সুযোগ দেয়। এটি যদিও লক্ষণীয় যে, সকল ফুল ভ্যালিডেটিং নোডই মাইনার নয়।
সুবিধাসমূহ
ব্লকচেইনের পিয়ার-টু-পিয়ার আর্কিটেকচার অনেক সুবিধা প্রদান করে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয় হলো যে P2P নেটওয়ার্কগুলো প্রচলিত ক্লায়েন্ট-সার্ভার ব্যবস্থার চেয়ে বেশি নিরাপত্তা প্রদান করে। বিপুল সংখ্যক নোড জড়ে ব্লকচেইন থাকায় তারা কার্যত অসংখ্যক নেটওয়ার্ককে ক্ষতি করা ডিনায়াল-অফ-সার্ভিস (DoS) আক্রমণ প্রতিরোধী হয়ে যায়।
একইভাবে, ব্লকচেইনে ডেটা যোগ করার আগে অধিকাংশ নোডকে যেহেতু কনসেনশাস স্থাপন করতে হয়, ফলে আক্রমণকারীর পক্ষে ডেটা পরিবর্তন করা প্রায় অসম্ভব। এটি বিটকয়েনের মতো বড় নেটওয়ার্কগুলোর জন্য বিশেষভাবে সত্য। ছোট ব্লকচেইনগুলো আক্রমণের শিকার হবার সম্ভাবনা বেশি থাকে কারণ একজন বা কোনো গোষ্ঠী চূড়ান্ত পর্যায়ে অধিকাংশ নোডের উপর নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে (এটি 51 পারসেন্ট অ্যাটাক হিসেবে পরিচিত)।
ফলস্বরূপ, সংখ্যাগরিষ্ঠ কনসেনশাস থাকতে হবে এমন শর্ত থাকা ডিস্ট্রিবিউটেড পিয়ার-টু-পিয়ার নেটওয়ার্ক, ক্ষতিকর কার্যকলাপের বিরুদ্ধে ব্লকচেইনগুলোকে তুলনামূলকভাবে উচ্চ মাত্রার প্রতিরোধ ক্ষমতা প্রদান করে। বিটকয়েন (এবং অন্যান্য ব্লকচেইন) তথাকথিত বাইজেন্টাইন ফল্ট টলারেন্স অর্জন করতে সক্ষম হওয়ার একটি কারণ হলো P2P মডেল।
নিরাপত্তার বাইরে, ক্রিপ্টোকারেন্সি ব্লকচেইনে P2P আর্কিটেকচারের ব্যবহার কেন্দ্রীয় কর্তৃপক্ষের সেন্সরশিপের বিরুদ্ধে এটিকে প্রতিরোধী করে তোলে। প্রচলিত ব্যাংক অ্যাকাউন্টের বিপরীতে, ক্রিপ্টোকারেন্সি ওয়ালেটগুলো সরকার ফ্রিজ বা ড্রেইন করতে পারে না। এই প্রতিরোধ ব্যক্তিগত পেমেন্ট প্রক্রিয়াকরণ ও কনটেন্ট প্ল্যাটফর্মগুলোর সেন্সরশিপ প্রচেষ্টার বিরুদ্ধের কাজ করে। কিছু কনটেন্ট নির্মাতা ও অনলাইন মার্চেন্ট তৃতীয় পক্ষের দ্বারা তাদের পেমেন্ট ব্লক করা এড়ানোর একটি উপায় হিসেবে ক্রিপ্টোকারেন্সি পেমেন্ট গ্রহণ করেছে।
সীমাবদ্ধতাসমূহ
তাদের অনেক সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, ব্লকচেইনে P2P নেটওয়ার্ক ব্যবহারেরও কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে।
যেহেতু বণ্টিত লেজারের আপডেট কোনো কেন্দ্রীয় সার্ভারের পরিবর্তে প্রতিটি একক নোডে হতে হয়, তাই কোনো ব্লকচেইনে লেনদেন যোগ করার জন্য বিপুল পরিমাণ কম্পিউটিং শক্তি প্রয়োজন হয়। যদিও এটি বর্ধিত নিরাপত্তা প্রদান করে, তবে এটি কার্যক্ষমতাকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে এবং স্কেলেবিলিটি ও ব্যাপকভাবে গ্রহণের প্রসঙ্গে এটি প্রধান বাধাগুলোর মধ্যে একটি। তবুও, ক্রিপ্টোগ্রাফার ও ব্লকচেইন ডেভলপাররা বিকল্প অনুসন্ধান করছে যা স্কেলিং সমাধান হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। বিশিষ্ট উদাহরণগুলোর মধ্যে রয়েছে লাইটনিং নেটওয়ার্ক, ইথেরিয়াম প্লাজমা এবং মিম্বলউইম্বল প্রোটোকল।
আরেকটি সম্ভাব্য সীমাবদ্ধতা আক্রমণের সাথে সম্পর্কিত যা হার্ড ফর্ক ইভেন্টের সময় দেখা দিতে পারে। অধিকাংশ ব্লকচেইন বিকেন্দ্রীভূত ও ওপেন সোর্স হওয়ায় নোডের কোনো গ্রুপ কোড কপি ও পরিবর্তন করে একটি নতুন, সমান্তরাল নেটওয়ার্ক গঠনের জন্য প্রধান চেইন থেকে বিভক্ত হতে পারে। হার্ড ফর্ক সম্পূর্ণ স্বাভাবিক এবং এটি নিজেই কোনো হুমকি নয়। কিন্তু কিছু নিরাপত্তা পদ্ধতি সঠিকভাবে গৃহীত না হলে উভয় চেইনই রিপ্লে অ্যাটাকের জন্য ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে।
অধিকন্তু, P2P নেটওয়ার্কগুলোর ডিস্ট্রিবিউটেড প্রকৃতি শুধুমাত্র ব্লকচেইন নিশেই নয়, তাদের নিয়ন্ত্রণ ও পরিচালনাকে তুলনামূলকভাবে কঠিন করে তোলে। বেশ কিছু P2P অ্যাপ্লিকেশন ও কোম্পানি অবৈধ কার্যকলাপ ও কপিরাইট লঙ্ঘনের সাথে জড়িত হয়েছে।
শেষ কথা
পিয়ার-টু-পিয়ার আর্কিটেকচারটি বিভিন্ন উপায়ে ডেভলপ ও ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং এটি ব্লকচেইনের মূলে রয়েছে যা ক্রিপ্টোকারেন্সিগুলোকে সম্ভব করে তোলে। বিপুল সংখ্যক নোডের বড় নেটওয়ার্ক জুড়ে লেনদেন লেজার বণ্টন করার মাধ্যমে, P2P আর্কিটেকচার নিরাপত্তা, বিকেন্দ্রীকরণ ও সেন্সরশিপ প্রতিরোধ প্রদান করে।
ব্লকচেইন প্রযুক্তিতে তাদের উপযোগিতা ছাড়াও, P2P সিস্টেম ফাইল-শেয়ারিং নেটওয়ার্ক থেকে শুরু করে এনার্জি ট্রেডিং প্ল্যাটফর্ম পর্যন্ত অন্যান্য ডিস্ট্রিবিউটেড কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলোকেও পরিষেবা প্রদান করতে পারে।