ピアツーピア接続とは？意味や活用例、危険性などについて解説

スマートフォンやパソコンなどのデジタル機器の普及により、今ではインターネットへの接続が当たり前の世の中となり、個人でデジタル情報を取り扱う機会も年々増加しています。

これによりインターネット上では多くの情報が行き交うようになります。

取り扱う情報が増えたことで、リスク分散と柔軟なスケーラビリティなどの観点から、従来のサーバーを介して通信をおこなうという様式に変化が起きました。

今回の記事ではサーバーを経由せずに通信可能な『ピアツーピア』について取り上げ、ピアツーピアの仕組みや活用例、危険性などについて解説します。

ピアツーピア（P2P）とは？

ピアツーピア（P2P）とは、インターネットに接続されている複数のユーザーのコンピューター同士がサーバーを介さずにその端末同士で直接データのやり取りをする通信方法のことをいいます。

通常、WEBサービスを利用したり、メールを使ったりする際には、後述するクライアントサーバー方式で、通信が行われます。

違いは後述しますが、ピアツーピア通信では、接続されたコンピューター間に上位関係はなく、全て対等な条件下で通信をおこないます。

接続されたコンピューターそれぞれをノードといい、ノード同士が互いに紐づいているというイメージです。

クライアントサーバーとの違い

従来の通信方法はクライアントサーバー型が主流でした。

クライアントサーバーとは、クライアント（ユーザー）のコンピューターから情報を保管しているコンピューター（サーバー）にアクセスして情報を要求することで、サーバーからクライアントへ情報を提供するという方式です。

ピアツーピアの場合はコンピューター間に上位関係はありませんが、クライアントサーバー型の場合は上位関係が存在します。

サーバー側が上位、クライアント側が下位という位置付けになっていて、1つのサーバーに複数のクライアント側コンピューターが紐づいているというイメージです。

ピアツーピアが自律分散型であるのに対し、クライアントサーバーは中央集権的な特性を持っています。

ピアツーピアの種類

ピアツーピアには通信方法の違いによりいくつかの種類に分類されます。

それぞれの種類と違いについて解説していきます。

ピュアP2P

ピュアP2Pとは、ネットワークに接続されている機器同士が、直接接続してデータのやり取りをおこなう方式です。

データのやり取りは隣接しているノードを経由しておこなわれます。

特徴としては、関連するノードの数が増えるほど経由するノードが増加するため、検索時に時間や負荷を要することになります。

ハイブリッドp2p

ハイブリッド型P2Pとは、ピアツーピアの通信間にサーバーを用いる通信方法のことをいいます。

クライアントサーバー型と混同してしまいがちですが、その違いはデータのやり取りの方法にあります。

クライアントサーバー型の場合、データの共有はサーバーを介するのに対し、ハイブリッド型P2Pはあくまでもクライアント同士でおこないます。

一方、データの検索や保存についてはどちらもサーバー側にておこなわれます。

そのため、サーバー側で通信障害が発生した場合はクライアント側にも影響がでるという特性があります。

スーパーノード型p2p

スーパーノード型P2Pとは、優れた処理能力や通信回線が安定しているクライアントが中心となってデータのやり取りをおこなう通信方法をいいます。

サーバーを介することはありませんが、特定のクライアントに負荷が集中してしまうため、その端末に障害が発生した場合には他クライアントにも影響が及んでしまいます。

ピアツーピアのメリット

ピアツーピアの1つ目のメリットは、安定した通信環境です。

クライアントサーバーシステムを導入している場合、リクエスト時やレスポンス時の全てにおいてサーバーを介すことになります。

アクセスが集中することでサーバーに負荷がかかるため、通信が遅くなるだけでなく、サーバーがダウンする可能性も否めません。

ピアツーピアシステムを導入することで1つのコンピュータにアクセスが集中することを防ぎ、負荷を軽減して安定した通信環境を保つことが期待できます。

ピアツーピアの2つ目のメリットは、データを分散管理できることです。

クライアントサーバーシステムの場合は、全てのデータをサーバーで管理することになります。

これがアクセス数増加の一因になるため、先にも述べた通信環境やサーバーの負荷度合いに影響を及ぼします。

また、それだけではなく、データをまとめて保管することはセキュリティ面においてもリスクになります。

不正アクセスやウイルスなどに感染すると、サーバー内の全てのデータが流出する危険があるからです。

その点ピアツーピアシステムの場合は、データを一元的に管理することはないため、リスク分散を図ることができます。

ピアツーピアの3つ目のメリットは、匿名性を確保できることです。

既に述べたようにピアツーピアシステムの場合はデータを分散して保管する特性があります。

そのため、1つのコンピュータ内の情報だけでは個人を特定することが困難です。

匿名性を担保することで、ユーザーは安心してサービスを利用できます。

ピアツーピアの4つ目のメリットは、コストの抑制です。

ピアツーピアシステムの場合はサーバーを設ける必要がありません。

また、障害にも強いことからシステムダウンの発生リスクを抑えられるため、管理や保守メンテナンスにかかる運用コストを抑えることができます。

ピアツーピアのデメリット

ピアツーピアのデメリットは、データの処理に時間を要することです。

ピアツーピアの仕組みは、多数のコンピュータをインターネット上で接続する方式です。

そのため、接続しているコンピュータの数が増加すればするほど、データの処理に時間を要する可能性があります。

また、通信帯域を圧迫する懸念もあります。

ピアツーピアは多数のコンピュータが断続的に通信をおこなうため、通信帯域を圧迫して他アプリケーションなどの通信環境に影響を及ぼす可能性があります。

ピアツーピアの活用事例

ピアツーピア接続は身近にあるサービスにも多く利用されています。

ここではピアツーピア接続の具体例を紹介します。

SNS

SNSではピアツーピアの技術を活用してデータ通信をおこなっているサービスがあります。

例えばLINEです。

LINEで写真や動画を共有する際にはピアツーピアの仕組みが導入されています。

LINEが無料で利用できる要因の1つとして、ピアツーピアシステムを導入することでサーバーの維持管理をする必要がないため、低コストでの運用が実現できていると考えられます。

暗号資産

仮想通貨のビットコインにもピアツーピアの通信技術が使われています。

暗号資産の取引においては、取引履歴をひと繋ぎにしたブロックチェーンという技術が用いられています。

ブロックチェーンではトランザクション履歴をブロック単位で各クライアントのコンピューターに保持します。

この時に使われているのがピアツーピアの技術です。

サーバーで情報を一元管理しているわけではないため、1つのブロックのデータを修正したければ、その後ないしそれ以前のデータについても修正をする必要があります。

なぜなら、特定の端末のデータを修正しても他クライアント端末のデータと齟齬が発生し、真正性を担保できなくなるからです。

これによりデータの比較をすれば違いを容易に検知することが可能になるため、データの改ざんなどの不正を防止することができます。

ファイル共有

ファイルを共有する際にもピアツーピアの技術を活かすことができます。

クライアントサーバーの場合、基本的にはサーバーからファイルをダウンロードする形式をとりますが、ピアツーピアの場合はファイルが指定された場所に保管されているわけではありません。

インターネットさえ繋がっていれば、いつでもどこでも不特定多数の人とデータの共有やファイルへのアクセスをすることができます。

ファイルを共有する方法は先にも述べた『ピュアP2P』『ハイブリッドP2P』『スーパーノード型P2P』のいずれかの形式でおこなわれます。

スプラトゥーン

流行りのゲームでもピアツーピア接続が活用されています。

任天堂が発売しているオンライン対戦型ゲームのスプラトゥーンでは、対戦相手を決めるためのマッチングにはサーバーを介して接続をしますが、実際に対戦をおこなう際にはピアツーピア接続を使って通信をおこないます。

専用のサーバーをもたずに接続できるため、任天堂はコストを抑えた運用ができていると考えられます。

一方で、オンライン対戦ゲームでピアツーピアを用いる際はいくつかのデメリットもあります。

専用サーバーがある場合と違って全プレイヤーが相互に通信をするため、通信量が大幅に増えることでユーザー間でラグの発生が起こりえます。

また、ホストとなったクライアントの通信環境が悪い場合、回線落ちによりマッチングをしても強制的に解除されてしまうことが起こりえます。

ピアツーピアの危険性

ピアツーピア接続には良い点が多くありますが、いくつかの危険も潜んでいます。

1つ目はウイルスの感染リスクです。

ピアツーピアはクライアントのコンピュータ同士が直接データをやり取りする仕組みです。

そのため、接続先のコンピュータにセキュリティ上の問題がある場合、簡単にウイルスに感染してしまう危険性があります。

また、複数のコンピュータを介することから、ウイルスの侵入経路を特定するのが困難であるため、知らず知らずのうちに感染が拡大してしまう恐れがあります。

ウイルスに感染することでデータ流出の懸念もあることから、
「ファイル共有時などにもウイルスが含まれていないかをチェックする」
といったセキュリティ対策が非常に重要であるといえます。

2つ目は著作権の侵害リスクです。

ピアツーピア接続で共有されるファイルには、著作権で保護された著作物が含まれているケースもあります。

ファイルの中に不特定多数者間でのファイル共有を認めていないものが含まれていると、たとえ悪意がなくとも権利者に無断で公開してしまうかもしれません。

著作権侵害の加害者にならないためにも、節度を持った利用が必要になります。

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今回は、ピアツーピアという通信方法について触れてきました。

LINEや仮想通貨、スプラトゥーンなど、様々な分野で活用されているピアツーピアですが、本文中にも述べた様に、危険性もあります。

企業として仕組みを導入する際には、十分な注意が必要といえます。

ただ、メジャーなツールでの利用実績があることからもわかるように、特定の分野では、非常に便利な仕組みではあります。

会社のシステム導入の際には、是非AMELAにご相談ください。