O que é dht?

DHT (Tabela Hash Distribuída)

Uma Tabela Hash Distribuída (DHT) é um sistema distribuído que fornece um serviço de tabela hash; um anel lógico distribuído que mapeia chaves para valores. Qualquer participante da rede DHT pode recuperar eficientemente o valor associado a uma determinada chave. A responsabilidade de manter o mapeamento de chaves para valores é distribuída pelos nós participantes, de forma que nenhuma autoridade central é necessária. Isso permite que uma DHT escale para um número extremamente grande de nós e lide com chegadas e saídas constantes de nós.

Princípios Fundamentais:

• Descentralização: Nenhuma autoridade central controla a DHT. A responsabilidade é distribuída entre os participantes.
• Escalabilidade: A DHT pode crescer para suportar um grande número de nós sem comprometer o desempenho.
• Tolerância a Falhas: A DHT continua funcionando mesmo quando alguns nós falham ou deixam a rede.
• Eficiência: A busca por um valor específico é realizada de forma eficiente, geralmente em um número logarítmico de etapas em relação ao tamanho da rede.

Como Funciona:

1. Espaço de Chaves: Uma DHT opera sobre um espaço de chaves, que geralmente é um espaço de identificadores (IDs). Esses IDs podem ser gerados por hash de um nome de arquivo, por exemplo.

2. Atribuição de Nós e Dados: Cada nó na DHT recebe um ID do mesmo espaço de chaves. A responsabilidade de armazenar dados (chave-valor) é atribuída aos nós com base na proximidade entre o ID da chave e o ID do nó. Geralmente, um nó armazena as chaves cujos IDs são "próximos" ao seu próprio ID. A definição de "próximo" varia entre diferentes implementações de DHT.

3. Roteamento: Quando um nó deseja encontrar o valor associado a uma chave, ele envia uma solicitação para um nó que ele acredita estar "mais próximo" da chave-alvo. Esse nó, por sua vez, encaminha a solicitação para um nó ainda mais próximo, e assim por diante, até que o nó responsável pela chave seja alcançado. Esse processo de roteamento geralmente usa uma estrutura de roteamento, como uma tabela de roteamento, para ajudar a encontrar nós mais próximos.

Aplicações Comuns:

• Compartilhamento de Arquivos Peer-to-Peer (P2P): Usado em redes como BitTorrent para rastrear a localização de diferentes partes de um arquivo. (Veja: Compartilhamento%20de%20Arquivos%20P2P)
• Sistemas de Nomes Distribuídos: Pode ser usado para mapear nomes para endereços IP ou outros identificadores de recursos.
• Redes de Sensores: Pode ser usado para coletar e armazenar dados de sensores distribuídos.
• Blockchain: Algumas blockchains usam DHTs para armazenar dados ou metadados.

Exemplos de Implementações de DHT:

• Chord: Um protocolo DHT popular conhecido por sua consistência e simplicidade.
• Pastry: Outro protocolo DHT comum que oferece bom desempenho e escalabilidade.
• CAN (Content Addressable Network): Uma DHT que organiza os nós em um espaço de coordenadas multidimensional.
• Kademlia: Uma DHT amplamente usada, especialmente em redes P2P como BitTorrent. (Veja: Kademlia)

Vantagens:

• Alta Disponibilidade: A natureza distribuída das DHTs as torna altamente resistentes a falhas.
• Escalabilidade: As DHTs podem escalar para um grande número de nós sem degradação significativa do desempenho.
• Tolerância à Partição: As DHTs podem continuar funcionando mesmo que a rede seja particionada.

Desvantagens:

• Complexidade: Implementar e gerenciar uma DHT pode ser complexo.
• Segurança: As DHTs podem ser vulneráveis a certos tipos de ataques, como ataques de Sybil e ataques de envenenamento de rota. (Veja: Segurança)
• Sobrecarga de Roteamento: O roteamento de mensagens em uma DHT pode introduzir alguma sobrecarga.

Em resumo, DHTs são uma ferramenta poderosa para construir sistemas distribuídos escaláveis e tolerantes a falhas. Seu uso generalizado em diversas aplicações atesta sua importância na computação distribuída.