Современную жизнь нельзя представить без интернета. Сегодня возможности всемирной паутины применяются не только для связи, обработки и передачи больших массивов информации, но и во многих других сферах человеческой деятельности – от экономики до индустрии развлечений. Для решения этих многочисленных задач созданы два основных вида интернет-сетей – управляемые и децентрализованные. Первые в начале 2023 года все еще довольно популярны, однако уже набирают баллы системы второго вида, в основном пока используемые в криптовалютных проектах. Не все знают, чем отличаются эти сети. По сути, они противоположны друг другу.
Как работают централизованные сети
Такие системы более распространены в интернете. Часто их используют коммерческие компании и государственные структуры. Управляемая сеть создается вокруг одного сервера. Пользователи называют его администратором или центральным узлом.
Сервер сам хранит и обрабатывает информацию. При этом администратор записывает сведения о пользователях в единую базу данных (БД). Часто у клиентов нет доступа к ней.
К администратору могут подключаться пользовательские узлы (ноды). Однако они не выполняют задачи напрямую. Сначала узлам приходится отправлять запросы серверу:
Схематичное описание работы сети с одной точкой отказа
Централизованные системы зависят от главных нод. Поэтому они имеют только одну точку отказа. Злоумышленники могут использовать ее, чтобы взломать сервис. Хакерские атаки наносят большой ущерб.
Преимущества и недостатки
|
|
|
| Простота и высокая скорость создания. Это объясняется предопределением цепочек задач. Также их легко передавать внутри системы. Для этого не нужен перекрестный обмен информацией. Данный факт облегчает добавление и удаление клиентских нод. Изменение числа узлов не влияет на вычислительную мощность. | Риск отключения. Это обусловлено наличием только одной точки отказа. Нарушение работы сервера способно остановить сеть. Еще к аналогичному исходу приводит техническое или программное обслуживание главной ноды. Это создает перебои во взаимодействии с пользователями. Результат — снижение надежности для клиентов. |
| Цена. Централизованные системы экономичны. Для содержания небольших интернет-сетей нужно мало ресурсов. Также из-за наличия только центрального сервера совершать обновления легко. Это сокращает расходы. | Масштабирование. Увеличение пропускной способности до бесконечности невозможно. Рост достигается только за счет расширения хранилища и вычислительной мощности администратора. Это уменьшает стабильность системы в случаях резкого увеличения пользовательского трафика. |
| Согласованность. Централизация стандартизирует сервер вместе с клиентскими узлами, а также ускоряет синхронизацию между ними. Это делает взаимодействие с пользователями оптимизированным, последовательным. Также централизация облегчает сбор и отслеживание нужных сведений. |
Как работают децентрализованные сети
Такие системы набирают популярность в эпоху криптовалют. Децентрализованные сети используют много серверов. Поэтому поломка или компрометация одного узла не приводит к выходу системы из строя. Она остается доступной часто без нарушений работоспособности.
Клиентские узлы подключаются к серверам. Нагрузка не распределяется полностью, однако она более-менее равномерна. Также узлы по-прежнему общаются с администраторами. Но зависимость снижена. При этом децентрализация предполагает применение нескольких точек отказа.
Схема связи клиентских нод с несколькими серверами
Интернет-системы рассматриваемого типа больше зависимы от узлов. Но серверы тоже важны – без них интернет-сети не будут работать.
Плюсы и минусы
| Достоинства | Недочеты |
| Гибкость и масштабируемость. Эти параметры увеличены из-за отсутствия единой точки отказа. При отключении или компрометации одной ноды работоспособность системы не утрачивается. Также децентрализация потенциально не ограничивает масштабирование. Оно реализуется через подключение нового оборудования. При этом обслуживание не требует временного завершения работы. | Децентрализация дает участникам устойчивость к техническим отказам. Это повышает трудоемкость обслуживания. В результате оно становится дорогим. Небольшие системы оказываются нерентабельными. Маленьким компаниям невыгодно использовать их. |
| Производительность. Запросы пользователей исполняются очень быстро. Это объясняется возможностью разработчиков создавать кластеры узлов на территориях большей клиентской активности. | Проблемы с координацией. Децентрализация не подразумевает взаимодействие всех нод друг с другом. Поэтому крупные компании могут сталкиваться с проблемами координации коллективных задач и их выполнения. |
| Конфиденциальность. Децентрализованные интернет-сети более анонимны. Факт обусловлен распространением данных через много нод. Поэтому отслеживание потоков информации — сложная задача для злоумышленников. |
Криптовалютные цепочки (блокчейн) — это децентрализованные сети. Их работу поддерживают много узлов (иногда сотни тысяч). При этом на блокчейны слабо влияют главные ноды. Факт объясняет дорогое обслуживание и сложность обновления цифровых цепочек. Децентрализация обусловливает и высокую анонимность персональной информации пользователей. Взломать блокчейн и украсть сведения трудно.
Отличия децентрализованных и управляемых сетей
| Характеристика | Тип интернет-сети | |
| Управляемый | Децентрализованный | |
| Цена создания и обслуживания | Низкая | Высокая |
| Анонимность | ||
| Отказоустойчивость | ||
| Сложность масштабирования системы | Высокая | Низкая |
| Безопасность | Низкая | Высокая |
| Согласованность | Высокая | Низкая |
