クライアントサーバモデルとP2Pモデルの違い

クライアントサーバモデルとP2Pモデルの違い




クライアントサーバモデルとP2Pモデルの違い

私たちがインターネットを通じたサービスを利用する際のコンピュータネットワーク・アーキテクチャでは

  • クライアントサーバ・モデル
  • P2Pモデル

どちらかのモデルが採用されています。

アーキテクチャ(architecture)とは

  • 建築様式
  • 構造
  • 構成

という意味です。

コンピュータ分野では

  • 基本設計
  • 設計思想

を指します。

つまり、コンピュータネットワーク・アーキテクチャとは、

  • コンピュータネットワーク・・コンピュータ同士をつなぐ
  • アーキテクチャ・・・基本設計

複数のコンピュータを接続する基本設計ということになります。

この記事では、クライアントサーバ・モデとP2Pモデルを比較し、それぞれの特徴について説明していきます。

クライアントサーバ・モデルとP2Pモデル

クライアントサーバ・モデルとP2Pモデル

コンピュータネットワーク・アーキテクチャの代表格である

  • クライアントサーバ・モデル
  • P2Pモデル

の決定的な違いは、「コンピュータネットワーク・アーキテクチャが中央集権的か否か」という部分になります。

クライアント・サーバ・モデルとP2P・モデルの違い

ネットワーク・アーキテクチャ上の中央集権的とは、クライアント・サーバ・モデルでは

  • サーバ(server)・・・サービスを供給する側
  • クライアント(client)・・・サービスを授受する側

と主従関係がはっきりとしているのに対して、P2Pモデルでは

  • サーバ(server)
  • クライアント(client)

の両方の役割を担うノードがネットワークに参加している他のノード同士で対等に通信をしています。

ノード(Node)とは英単語で

  • 結び(目)
  • 【植物, 植物学】節
  • 【天文】交点 等々

の意味で使われます。

コンピュータ・ネットワーク界でのノード(Node)とは、ネットワークの

  • 接点
  • 分岐点
  • 中継点 等

を指します。

具体的には、コンピュータ・ネットワークを構成する

  • モデム・ハブ・ブリッジ・スイッチングハブ等のデータ通信機器
  • IP電話・プリンタ・ホストコンピュータ(ルータ・ワークステーション・サーバ等々)等のデータ端末装置
  • ノートパソコン・スマートフォン等々の端末装置

といった機器のことを指します。

対等なコンピュータ・ネットワークでのノードは

  • サーバ(server)・・・サービスを供給する側
  • クライアント(client)・・・サービスを授受する側

両方の機能を併せ持つという意味で、サーバント(servent)という呼ばれ方もします

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クライアントサーバ・モデルとP2Pモデルの比較

クライアントサーバ・モデルとP2Pモデルの比較

  • クライアントサーバ・モデル
  • P2Pモデル

それぞれの

  • システム拡張性
  • 情報の所在
  • 耐障害性

は下記の通りです。

 クライアント・サーバ・モデルP2P・モデル
モデル中央集権型自律分散型
システム拡張性利用者規模に合わせたシステム増強柔軟なスケーラビリティ
情報の所在サーバへの情報の集中情報はネットワーク上に遍在
耐障害性サーバへのリスクの集中障害時に他ノードによる代替
スケーラビリティ【scalability】・・・機器やソフトウェア、システムなどの拡張可能性のこと

また、

  • クライアント・サーバ
  • ピュア・P2P
  • ハイブリッド・P2P

それぞれの

  • ネットワーク
  • セキュリティ
  • 端末
  • サーバ
  • 管理・運用

の観点から比較して見ます。

P2Pモデルの

  • ピュア・P2P
  • ハイブリッド・P2P

それぞれの違いは下記の通りです。

ピュア・P2Pとハイブリッド・P2P

 ピュア・P2Pハイブリッド・P2P
概要検索・データ転送などは全てP2P
・自律分散型システム
・各ノードはメッシュ状に接続
・検索は隣接ノードを経由
・検索結果に確実性がない
・データ転送が完了しない場合がある
データ・・・インデックスサーバが保持
データ検索・・・各ノードがインデックスサーバに問合せ
データ転送・・・P2Pで実行
メリット・スケーラビリティが高い
・自律分散型であり耐障害性が高い
・アドホック性が高い
システムの管理・制御が可能
デメリット大規模化に伴い、ネットワークへの検索負荷が増大データ検索はクライアント・サーバ・モデルで
・システムの耐障害性が低い
・スケーラビリティは、ピュアP2Pに劣る

クライアントサーバ・モデルとP2Pモデル

  クライアント・サーバピュア・P2Pハイブリッド・P2P概要
ネットワーク検索による負荷×ピュア・P2P・・・
隣接ノードの数により検索負荷が指数的に増大
検索の応答速度ピュア・P2P・・・
応答速度が不安定
検索の確実性ピュア・P2P・・・
情報がネットワークに存在しても発見できない可能性
通信による負荷クライアント・サーバ・・・
サーバ側ネットワークに負荷が集中する可能性
耐障害性クライアント・サーバ・ハイブリッド・P2P・・・
サーバ・収容ネットワークの障害により、サービスが停止
セキュリティウィルス対策
×・P2P・・・
ウィルスの急速な拡大の可能性
・クライアント・サーバ・・・
サーバ側での防御、最新ワクチン管理が可能
アクセスログ×ピュア・P2P・・・
アクセスログを残せるが、サーバが必要
システムの廃止ピュア・P2P・・・
一旦稼働したシステムの停止・廃止は困難
端末端末への負荷ピュア・P2P・・・
他のP2P通信を中継することがあるため負荷が発生
サーバサーバへの負荷×ハイブリッドP2P・・・
認証・検索のみの負荷
初期・運用コストクライアント・サーバ・・・
ユーザ数増加に伴う増設が必要
管理・運用ユーザ管理×クライアント・サーバ・ハイブリッド・P2P・・・
サーバに実装可能
コンテンツ管理ピュア・P2P・・・
流通したデータを削除出来ない

以上、クライアントサーバ・モデルとP2Pモデルの比較・特徴についての説明になります。

それぞれについて詳細を知りたい方は下記の記事を参照下さい。

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