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Peer to Peer (P2P) 通信とは：歴史、国内外の実運用例、ビットコイン、ブロックチェーンまで一挙解説

テクノロジー
2025年5月1日
目次

ピアツーピア（P2P）通信とは：基本概念と仕組み

P2P通信の定義と特徴

ピアツーピア（Peer to Peer）、一般にP2Pと略される通信方式は、ネットワークに接続されたコンピュータ同士が、中央のサーバーを介することなく直接的に通信を行う形態を指します.1 この方式では、ネットワークに参加する各端末（ピアまたはノードと呼ばれる）が、サーバーとクライアントの両方の役割を担い、対等な関係で互いにリソース（データや機能）を共有し合います.5 英語では「Peer to Peer」と表記され、PtoPと略されることもあります.1 「Peer」という言葉には、「同等の者、同僚、仲間」といった意味があり 5, P2P通信はまさに「対等な者が同等な者へ」直接通信を行うという概念を表しています.7 そのため、P2Pネットワークには、ネットワーク全体を制御するような中央の権限やサーバーは存在しません.8 各ピアは同等の権限と責任を持ち、他のピアからの要求に応答したり、自ら要求を開始したりすることができます.8 このような特性から、P2Pネットワークは分散型システムと捉えられ、一部の端末に障害が発生しても、他のピアが代替として機能できるため、高い耐障害性を有しています.2 P2P技術は、ファイル共有ソフトウェアだけでなく、SNSアプリ「LINE」や仮想通貨「ビットコイン」など、多岐にわたるアプリケーションで活用されています.3 このような直接的な通信方式は、インターネット技術の重要な概念の一つであり、初期のRFC文書にもその萌芽が見られます.26

クライアント-サーバーモデルとの比較

P2P通信と対照的な通信方式として、クライアント-サーバーモデルが挙げられます.27 クライアント-サーバーモデルでは、ネットワークの中央に位置するサーバーが、クライアントと呼ばれる多数の端末からの要求に応じて情報やサービスを提供します.5 クライアントはサーバーに対してサービスやリソースを要求し、サーバーはそれに応じたデータを提供します.9 このモデルでは、サーバーがネットワーク全体の管理と制御を担うため、集中管理が可能であり、セキュリティ管理やデータの一元化がしやすいという利点があります.12 しかし、サーバーに負荷が集中しやすく、アクセスが集中すると通信遅延が発生したり、サーバーがダウンするとネットワーク全体の機能が停止してしまうという脆弱性も抱えています.3 一方、P2Pネットワークでは、中央サーバーが存在しないため、サーバーダウンによるシステム全体の停止リスクを回避できます.2 また、P2Pネットワークの構築には、クライアント-サーバーモデルのように高価なサーバー機器を必要としないため、比較的安価にシステムを構築できるという利点もあります.2

P2Pネットワークの種類（ピュアP2P、ハイブリッドP2P、スーパーノード型P2P）

P2Pネットワークは、その構成や管理方法によっていくつかの種類に分類できます。

ピュアP2P (Pure P2P) は、中央サーバーを一切持たず、ネットワーク上の全てのノードが対等な立場で直接通信を行う方式です.5 各ノードは自身が持つデータやリソースを他のノードと共有し、必要な情報も他のノードから直接取得します.5 この方式は、完全な分散型ネットワークを構築できるため、一部のノードがダウンしてもネットワーク全体への影響が少ないという利点がありますが、ネットワーク規模が大きくなると、目的のデータを持つノードを見つけるのが困難になる場合があります.28

ハイブリッドP2P (Hybrid P2P) は、従来のP2Pネットワークに中央サーバーの要素を取り入れた方式です.5 中央サーバーは、どのノードがどのような情報を持っているかといったインデックス情報の管理や、ノード間の接続を仲介する役割を担い、実際のデータのやり取りはノード間で直接行われます.5 この方式は、ピュアP2Pよりも効率的に情報を見つけ出すことができ、管理もしやすいという利点がありますが、中央サーバーに障害が発生するとネットワーク全体が停止してしまう可能性があるという欠点もあります.6

スーパーノード型P2P (Supernode P2P) は、ネットワークに参加するノードの中から、処理能力やネットワーク接続の安定性が高い特定のノード（スーパーノード）を選出し、これらのスーパーノードが他のノードの情報管理や検索要求の処理を行う方式です.2 スーパーノードは、ネットワーク全体の効率を高める役割を果たしますが、スーパーノードに負荷が集中する可能性があります.2

これらの他に、ネットワークの構造に基づいて構造化P2Pネットワークと非構造化P2Pネットワークに分類されることもあります.8 構造化P2Pネットワークでは、ノードが特定のトポロジに従って組織化され、効率的なルーティングとリソース探索が可能になります.8 一方、非構造化P2Pネットワークでは、ノードがランダムに接続し、より柔軟なネットワーク構造を持ちますが、リソース探索はフラッディングなどの方法に頼るため、大規模なネットワークでは効率が低下する可能性があります.8 また、集中サーバーの有無に基づいて、中央集権型P2Pネットワークと分散型P2Pネットワークに分類されることもあります.10

特徴ピュアP2PハイブリッドP2Pスーパーノード型P2P構造化P2P非構造化P2P
中央サーバーなしあり（インデックスなどの機能用）なし（スーパーノードに依存）なしなし
ノードの平等性全てのノードが対等ほとんどのノードは対等、サーバーは特別な役割一部のノード（スーパーノード）が高機能ノードは特定のトポロジに従うノードはランダムに接続
リソース発見ピア間で直接検索中央サーバーがインデックスを支援スーパーノードがインデックス情報を管理構造に基づく効率的なルーティング（例：DHT）フラッディングまたはランダムウォーク
複雑性概念は比較的シンプル、大規模管理は複雑シンプルさと効率性のバランス検索は効率的だが、スーパーノードがボトルネックになる可能性より複雑な構造、効率的なリソース発見構築はシンプルだが、リソース発見は非効率的
例Gnutella、初期のファイル共有ソフトウェアNapster、BitTorrent、初期のSkype、一部のCDN一部の現代的なファイル共有システムChord、KademliaGnutella、初期のNapster

P2P通信の基本的な動作原理

P2Pネットワークにおける基本的な動作原理は、各ピアがネットワークに参加し、他のピアの情報を取得してネットワークを拡大することから始まります.4 ピアは定期的に近くのピアの情報を更新し、必要なリソース（情報、ファイルなど）が要求されると、自身がそのリソースを持っているかを確認します.4 もし持っている場合は、その情報を要求元のピアに直接提供します.4 このように、各ノードは自身のリソース（ハードウェア、ソフトウェア、データなど）をネットワーク全体に提供し、ネットワーク全体の性能や能力向上に貢献します.2 P2Pネットワーク内のピアは、ファイル、データ、コンピューティングパワー、帯域幅など、様々なリソースを共有できます.8 ピアは中央サーバーのような仲介者を必要とせず、互いに直接通信を行うため、低遅延かつ高速なデータ転送が可能です.8 また、P2Pネットワークは、一部のノードに障害が発生しても、他のノードがその役割を引き継ぐことができるため、高い回復力を持っています.8 ネットワークに新しいピアが追加されると、ネットワーク全体の容量とパフォーマンスが向上するため、水平方向へのスケーラビリティに優れています.8 P2Pネットワークは、ピアがネットワークに参加したり離脱したりするたびに、その構造が動的に変化します.33 このような変化に対応するため、データが効率的に流れるように動的なルーティングメカニズムが用いられます.33

P2P通信の歴史：技術の起源と発展

P2P技術の初期の概念と起源

P2P通信の基本的な概念は、インターネット技術の初期から存在していました。1969年4月7日に公開された最初のRFC（Request for Comments）文書である「RFC 1，主機ソフトウェア」には、後のP2Pアーキテクチャに通じる重要な概念が記述されています.26 これは、ネットワークに接続されたホスト同士が直接通信するというアイデアの萌芽と見なされます.39 より具体的な初期のP2Pアプリケーションとしては、1979年に開発されたUsenetが挙げられます.40 Usenetは、中央サーバーを持たない分散型のメッセージングシステムであり、今日のオンラインフォーラムや掲示板に似た機能を提供していました.41 ユーザーはメッセージやニュースを投稿・交換することができ、このシステムは中央の管理主体なしに機能していました.40 このように、P2Pの基本的な考え方は、インターネットの初期から存在し、分散型の情報共有の基盤となっていました.39

初期のP2Pアプリケーションとその影響（例：Usenet、Napster）

1990年代後半になると、パーソナルコンピュータの普及とインターネットの一般化に伴い、P2P技術は新たな展開を見せます。その中で最も大きな影響を与えたのが、1999年に登場した音楽ファイル共有サービスNapsterです.38 Napsterは、インターネットを通じて個人間でMP3形式の音楽データを共有することを可能にするアプリケーションソフトウェアであり 40, 多くのインターネットユーザーにP2Pという概念を広めました.38 Napsterは、ユーザーが自身のコンピュータに保存している音楽ファイルのリストを中央のサーバーに送信し、他のユーザーがそれを検索してダウンロードできるという仕組みを採用していました.40 ファイルの転送自体はユーザー間のコンピュータ間で直接行われるものの、ファイル検索とノードのマッチングはNapster社が管理する中央サーバーが行うという、ハイブリッドP2Pモデルでした.45 Napsterは、大規模な情報共有の可能性を示しましたが、著作権で保護された音楽ファイルの不正な共有が横行したため、音楽業界からの訴訟を受け、2001年にサービスを停止しました.42 しかし、Napsterの登場は、P2P技術が社会に与える影響の大きさを明確に示す出来事となりました.40

ファイル共有ソフトウェアの進化と社会的な影響

Napsterのサービス停止後も、P2P技術を利用したファイル共有ソフトウェアの開発は活発に進められました。2000年3月には、中央サーバーを必要としない純粋なP2Pモデルを採用したGnutellaが登場しました.40 Gnutellaは、ユーザーがインターネット上の他のユーザーと直接ファイルを共有することを可能にし、Napsterのような中央サーバーに依存しないため、より高い耐障害性を持つネットワークを構築しました.45 その後、2001年には音楽ファイルだけでなく、より多様なファイル形式の共有を可能にするWinMXが登場し 46, 日本では2002年に匿名性の高いファイル共有ソフトWinnyが公開され、爆発的に利用者を増やしました.47 これらのファイル共有ソフトウェアは、ユーザー間の自由な情報共有を促進する一方で、著作権侵害といった社会的な問題も引き起こしました.13 特にWinnyは、その高い匿名性から違法なコンテンツの共有に利用されることが多く、開発者である金子勇氏が逮捕・起訴されるなど、社会に大きな衝撃を与えました.47 また、2000年代前半には、BitTorrentのような効率的なファイル共有プロトコルも登場し、現在でも大規模なファイル配信などに広く利用されています.13 これらのファイル共有ソフトウェアの普及は、インターネットにおける情報流通のあり方を大きく変えましたが、同時に著作権保護のあり方についても議論を巻き起こしました.47

近年のP2P技術の発展と新たな応用分野

近年、P2P技術はファイル共有の枠を超え、様々な分野で応用されています.2 例えば、ウェブホスティングやVoIP（Voice over IP） 2, IP電話や動画配信サービス 28, スマートコントラクトや分散型アプリケーション（DApps） 2, ユビキタスコンピューティング 48, P2P保険 49, MiracastやBluetoothのようなパーソナルネットワーク 38, さらには共同学習のような分野でもP2Pの概念が活用されています.50 これらの応用例は、P2P技術の多様性と継続的な発展を示しており、現代のデジタル社会においてその重要性は増しています.42 P2P技術は、中央集権的な管理を必要としない自律分散型のシステム構築を可能にするため、今後も様々な革新的なアプリケーションを生み出すことが期待されています.48

日本におけるP2P技術の活用事例

ファイル共有ソフトウェア（Winnyなど）

日本におけるP2P技術の初期の代表的な活用事例としては、ファイル共有ソフトウェアのWinnyが挙げられます.5 Winnyは、2002年に金子勇氏によって開発された純粋なP2P型のファイル共有ソフトであり 47, その匿名性の高さから多くのユーザーに利用されました.47 Winnyは、ファイル検索から転送まで全てをP2Pネットワーク上で行うため、中央サーバーに依存しない自律分散型のシステムを実現していました.31 同様の純粋P2P型ファイル共有ソフトとしては、ShareやPerfect Darkなども日本で開発され、利用されていました.51 しかしながら、これらのソフトウェアを通じて著作権で保護されたファイルが違法に共有されることが社会問題となり、利用者が逮捕・起訴される事例も多発しました.5

SNSアプリケーション（LINE、Skype）におけるP2Pの利用

SNSアプリケーションにおいても、P2P技術は活用されています。特に、日本で広く利用されているLINEは、写真や動画などの大容量ファイルをユーザー間で直接共有する際にP2P技術を利用しています.3 LINEでは、ユーザーアカウント情報などは中央のサーバーで管理していますが、データファイルそのものはユーザーの端末間で直接やり取りされるため、サーバー負荷の軽減や高速なファイル共有が可能になっています.3 一方、Skypeもかつては通話やファイル共有などの機能にP2P技術を利用していましたが、2005年にマイクロソフト社に買収された後、通信方式はP2Pからクラウドホスティングサービスに変更されています.3

仮想通貨ビットコインにおけるP2Pネットワーク

仮想通貨ビットコインは、P2Pネットワークの代表的な応用例の一つです.3 ビットコインは中央の管理者や銀行を介さずに、ユーザー同士が直接取引を行うことができるように設計されており 4, その基盤となるのがP2Pネットワークです.4 ビットコインの取引記録は、ブロックチェーンと呼ばれる分散型の台帳に記録され、この台帳はP2Pネットワークに参加する多数のノードによって共有・管理されています.3 P2P技術を用いることで、単一の管理者に依存することなく、透明性と安全性の高い取引ネットワークが実現されています.16

P2Pを利用したコンテンツ配信の事例

日本国内においても、P2P技術はコンテンツ配信の分野で活用されています。例えば、かつては家電量販店チェーンが、店舗のデジタルサイネージやテレビに表示する広告コンテンツをDVDで配布していましたが、P2P技術を利用することで、より迅速かつ低コストな配信が可能になりました.54 また、Jストリームとグリッド・ソリューションズは、P2P技術を用いて高画質の動画コンテンツを多数のユーザーに同時に配信できるプラットフォーム「グリッド・オンデマンド」を提供していました.55 ウタゴエ株式会社も、P2P配信ソフトウェアOcean Gridを用いて、低価格で安定したライブ配信環境を提供しています.56 さらに、朝日放送や博報堂DYメディアパートナーズなどの企業が共同で、P2P技術を基盤とした広告付き高画質無料動画配信の実証実験を行うなど、P2P技術は効率的なコンテンツ配信の手段として注目されています.57

分散型ストレージにおけるP2Pの応用

P2Pネットワークは、分散型ストレージの分野でも応用されています。分散型ファイルストレージは、P2Pネットワークで接続されたノード間でファイルを共有する仕組みであり 58, アップロードされたファイルは暗号化され、複数のノードに分散して保存されることで、高い耐障害性とセキュリティを実現します.58 日本では、NonEntropy JapanがP2P型の分散ファイルシステムであるIPFS（Interplanetary File System）を用いたストレージサービス「IPFS SOUKO」を提供しています.61 また、秘密分散法に基づいたP2P型のクラウドストレージの仕組みも研究・開発されており、匿名通信とデータの分散保存により、保存先の特定を困難にし、セキュアなデータ管理を目指しています.60 Arweaveも、一度支払えば永久にデータを保存できるというコンセプトの分散型ストレージプロトコルであり、日本国内でも注目されています.62

エネルギー取引におけるP2Pの試み

近年、エネルギー分野においてもP2P技術を活用した取り組みが始まっています。電力会社を介さずに、個人間で電力の取引を行うP2P電力取引は、再生可能エネルギーの普及や、固定価格買取制度（FIT）終了後の余剰電力の活用策として注目されています.63 TRENDE株式会社は、JAでんきと連携し、P2P電力取引技術を活用した地産地消の電力融通プロジェクトを群馬県下で展開しています.66 トヨタ自動車も、TRENDEや東京大学と共同で、ブロックチェーンを活用したP2P電力取引の実証実験を行いました.64 関西電力や東北電力なども、ブロックチェーン技術を活用した電力システムの取り組みを進めており 64, KDDIグループのエナリスなども、電力および環境価値のP2P取引事業の実証事業を開始しています.65 これらの取り組みは、電力の効率的な利用や、再生可能エネルギーの普及促進に貢献することが期待されていますが、法制度や託送料金などの課題も存在します.63

海外におけるP2P技術の活用事例

主要なファイル共有プロトコル（BitTorrentなど）

海外におけるP2P技術の代表的な活用事例としては、ファイル共有プロトコルのBitTorrentが挙げられます.28 BitTorrentは、大容量のファイルを効率的に共有するために広く利用されており、ファイルの一部を複数のピアから同時にダウンロードすることで、高速なダウンロードを実現しています.33 BitTorrentは、特定の企業や団体が所有するプロトコルではないため、誰でも自由にクライアントソフトウェアを開発・配布することができ、その普及を後押ししています.44 NapsterやGnutella, Kazaaなども、かつて広く利用されたP2Pファイル共有ソフトウェアです.28

グローバルなP2P決済サービス（PayPal、Venmoなど）

P2P技術は、個人間の送金や決済サービスにおいても広く活用されています。世界的に有名なサービスとしては、PayPal、Venmo、Cash App、Zelleなどが挙げられます.67 これらのサービスは、スマートフォンアプリや銀行口座を通じて、友人や家族などと直接お金をやり取りすることを可能にし、手数料の低さや送金の手軽さから多くのユーザーに利用されています.68 特に、Venmoはミレニアル世代やZ世代の間で人気があり、SNSのような感覚で送金ができるのが特徴です.68 PayPalは、個人間の送金だけでなく、オンラインショッピングの決済手段としても広く利用されています.68 アジア圏では、WeChat PayやAlipayなどが主要なP2P決済サービスとして普及しています.68

海外の仮想通貨取引所におけるP2P取引

海外の仮想通貨取引所の中には、P2P取引の機能を提供しているところがあります。例えば、BYBITやGate.ioといった取引所では、ユーザー同士が直接仮想通貨を売買することができ、日本円などの法定通貨も利用可能です.16 これは、従来の取引所を介した取引とは異なり、ユーザー間の直接的な取引を可能にするもので、より柔軟な取引条件や低い手数料での取引が期待できます.2

P2Pを活用したコンテンツ配信ネットワーク

海外では、P2Pネットワークはコンテンツ配信ネットワーク（CDN）としても活用されています.33 大量のデータを効率的に配信するために、複数のピアの帯域を利用して負荷を分散し、ユーザーへの配信速度を向上させる仕組みです.33 これにより、動画ストリーミングサービスやソフトウェアのアップデート配信など、大量のデータを扱うアプリケーションにおいて、サーバーの負荷を軽減し、ユーザーエクスペリエンスを向上させることができます.38

P2PレンディングやP2P保険などの金融分野での応用

金融分野においても、P2P技術を活用したサービスが登場しています。P2Pレンディングは、銀行のような金融機関を介さずに、個人や企業が直接お金を貸し借りできるプラットフォームです.70 2005年にイギリスで始まったZopaを皮切りに、アメリカや中国などでも急速に成長しています.70 P2P保険は、保険会社のような中央機関を介さずに、グループやコミュニティのメンバー同士が保険料を出し合い、保険金を受け取る仕組みです.49 ドイツのFriendsuranceやイギリスのBought by Manyなどが、この分野の代表的な事例として挙げられます.71 また、ブロックチェーン技術を活用したDeFi（分散型金融）プラットフォームも、P2Pアーキテクチャを利用して、仲介者なしにユーザーが直接資産の貸し借りや取引を行うことを可能にしています.33

ビットコインとP2P：分散型電子通貨の実現

ビットコインの基盤としてのP2Pネットワーク

ビットコインは、中央銀行のような発行主体や管理者を必要としない、分散型の電子通貨として2009年に誕生しました.52 その根幹をなすのがP2Pネットワークです.4 ビットコインネットワークは、世界中に存在する多数のコンピュータ（ノード）によって構成されており、これらのノードが互いにP2P通信を行うことで、取引の検証や記録、通貨の発行管理などを分散的に行っています.52 ビットコインの設計思想の中心には、中央集権的な管理からの脱却と、ユーザー間の直接的な価値交換の実現があり、P2Pネットワークはそのための基盤技術として不可欠な要素です.73

ビットコイン取引におけるP2Pの役割と仕組み

ビットコインの取引は、ユーザーが他のユーザーにビットコインを送金する際に行われますが、この送金はP2Pネットワークを通じて直接的に行われます.4 あるユーザーが取引を開始すると、その情報はネットワーク全体にブロードキャストされ 72, ネットワークに参加するノードによって検証されます.72 検証された取引は、ブロックチェーンと呼ばれる公開された取引台帳に記録され、この台帳はネットワーク上の全てのノードによって共有・保持されます.72 P2Pネットワークに参加するノードは、互いにバージョン情報やアドレス情報などを交換し、ネットワークを維持・拡大しています.75 新しいブロックが生成されると、マイナーと呼ばれるノードがそれをネットワークにブロードキャストし、他のノードが検証・承認することでブロックチェーンに追加されます.75 このように、P2Pネットワークは、ビットコインの取引が透明かつ安全に行われるための基盤として機能しています.16

中央管理者の不在とP2Pによる自律的な運営

ビットコインの最大の特徴の一つは、中央の管理者が存在しないことです.18 従来の通貨システムとは異なり、ビットコインは政府や銀行のような中央機関によって発行・管理されるのではなく、P2Pネットワークに参加するユーザーによって自律的に運営されています.24 この分散型の運営体制により、単一の主体による通貨の操作や検閲のリスクが低減され、ネットワーク全体の透明性と信頼性が高められています.72 ビットコインの創始者であるサトシ・ナカモトは、ビットコインを「ピアツーピアの電子キャッシュシステム」と定義し、中央機関を必要としないデジタル通貨の実現を目指しました.24 P2Pネットワークは、まさにその目標を達成するための核心的な技術なのです.23

ブロックチェーンとP2P：分散型台帳技術の根幹

ブロックチェーン技術におけるP2Pネットワークの重要性

ブロックチェーン技術は、ビットコインをはじめとする多くの仮想通貨の基盤となる技術であり 16, その動作にはP2Pネットワークが不可欠です.19 ビットコインが画期的だったのは、P2Pネットワークにおけるデータの整合性の問題を解決するために、ブロックチェーンという仕組みを導入した点にあります.18 ブロックチェーンは、取引記録をブロックと呼ばれる単位にまとめ、それらを鎖のように連結していくことで、データの改ざんを極めて困難にする技術です.19 この分散型の台帳は、P2Pネットワークに参加する多数のノードによって共有・管理されており 78, 一つのノードのデータが改ざんされても、他の多数のノードが持つ正しいデータと比較することで、不正を検知することができます.19 ブロックチェーンを構成する要素の一つとして、P2P通信は非常に重要な役割を担っています.20

分散型台帳の維持と合意形成におけるP2Pの役割

ブロックチェーンは、分散型台帳技術（DLT）の一種であり、その特徴として、ネットワークに参加する複数のコンピュータ（ノード）が同じ台帳を共有し、P2Pネットワークによって互いに情報をやり取りしながら台帳を更新していく点が挙げられます.78 各ノードは台帳の完全なコピーを保持しており 21, 新しい取引が記録される際には、P2Pネットワークを通じてその情報が全てのノードに伝播されます.78 そして、ネットワークに参加するノード間で合意形成（コンセンサス）アルゴリズムを用いて、取引の正当性を検証し、台帳への記録を確定させます.74 このように、P2Pネットワークは、分散型台帳の維持と、ネットワーク全体での合意形成を実現するための基盤として機能しています.21

ブロックチェーンの耐改ざん性と可用性を支えるP2P

ブロックチェーンの大きな特徴である耐改ざん性と高可用性は、P2Pネットワークによって支えられています.3 取引データがネットワーク上の多数のノードに分散して記録されるため、悪意のある第三者が一部のデータを改ざんしようとしても、ネットワーク全体の過半数のノードを同時に改ざんすることは極めて困難です.19 また、P2Pネットワークは分散型で運用されているため、一部のノードがダウンしても、他のノードが引き続き機能することで、ネットワーク全体が停止するリスクを大幅に低減できます.2 データも複数のノードに冗長的に保存されているため、一部のノードが失われてもデータが消失する危険性は低いと言えます.3

P2Pネットワークのメリットとデメリット

メリット：分散性、耐障害性、スケーラビリティ、コスト効率など

P2Pネットワークは、その分散型のアーキテクチャに起因する多くのメリットを有しています。中央サーバーが存在しないため、単一障害点（Single Point of Failure）がなく、一部のノードに障害が発生してもネットワーク全体が停止するリスクが低く、高い耐障害性を実現できます.2 また、ネットワークに参加するノードが増えるほど、ネットワーク全体の処理能力やストレージ容量が向上するため、高いスケーラビリティを発揮します.2 中央サーバーのような高価な機器や、それを運用・管理するための専門的な知識を持つ人員が不要となるため、システム構築や運用にかかるコストを抑えることができます.2 さらに、ピア同士が直接通信を行うため、サーバーを介した場合に比べて高速なデータ転送が可能になる場合があります.3 また、中央サーバーが存在しないため、通信内容の特定が困難であり、匿名性の高い通信が実現できるという利点もあります.2

デメリット：セキュリティリスク、違法コンテンツの流通、ネットワーク負荷など

一方で、P2Pネットワークにはいくつかのデメリットも存在します。中央サーバーによる一元的な管理が行き届かないため、悪意のあるノードがネットワークに侵入し、ウイルスやマルウェアを拡散させるリスクがあります.2 また、著作権で保護された音楽や映画などの違法コンテンツが、管理者の監視なしに流通しやすいという問題もあります.5 P2Pネットワークでは、各ノードが他のノードと直接データをやり取りするため、ネットワーク帯域が圧迫されやすく、他のアプリケーションの通信に影響を与える可能性があります.2 個々のノードのセキュリティ対策はユーザーに依存するため、セキュリティレベルにばらつきが出やすく、ネットワーク全体のセキュリティを確保するのが難しいという側面もあります.3 大規模なP2Pネットワークでは、データの所在を特定するのに時間がかかる場合や、ネットワークの負荷が高まるとデータ処理に時間がかかることもあります.14 また、一度ネットワーク上に公開されたデータは完全に削除することが難しい場合があり、プライバシー侵害のリスクも存在します.12

特徴メリットデメリット
アーキテクチャ分散型、単一障害点なし、高い耐障害性とフォールトトレランス分散管理は複雑になる可能性、ノード間でセキュリティレベルにばらつきが出る可能性
スケーラビリティ非常に高いスケーラビリティ、ピアが増えるほど容量が増加個々のピアのリソースが限られている場合、パフォーマンスが低下する可能性
コスト高価な中央サーバーが不要なため、セットアップと維持コストが低い特定のシナリオでは、初期セットアップと構成に技術的な専門知識が必要となる場合がある
パフォーマンス直接的なピアツーピア通信により、データ転送速度が向上する可能性、負荷分散によりサーバーのボトルネックを軽減継続的な共有によりネットワーク帯域幅が消費される可能性、パフォーマンスは個々のピアの能力に依存
セキュリティ実装によっては匿名性とプライバシーが向上、分散データは攻撃の標的にされにくいマルウェアやウイルスの拡散リスクが高い、悪意のある活動の追跡が困難、個々のピアが侵害された場合データ漏洩の可能性
コンテンツリソースや情報の共有が容易中央制御がないため、違法または著作権で保護されたコンテンツの流通が起こりやすい
可用性一部のノードがオフラインになってもネットワークは機能し続けるため、高可用性、データ冗長性により可用性が向上データ可用性はデータをホストしているピアの数に依存、特定のファイルを持っているピアが少ない場合、見つけにくい可能性
セットアップ小規模ネットワークではクライアント-サーバーモデルよりもセットアップが簡単な場合がある大規模なP2Pネットワークの管理と維持は複雑になる可能性

まとめと今後の展望

P2P技術の現在と将来の可能性

P2P技術は、中央集権的なシステムに依存しない、より自由で効率的なデータ交換や取引を可能にするパラダイムとして、その重要性を増しています.2 インターネットの民主化に貢献し、情報へのアクセスをよりオープンにする可能性を秘めています.2 ユビキタスコンピューティング環境の実現に向けた重要なキーテクノロジーとしても位置づけられています.48 グローバルなインターネットアクセスの拡大に伴い、P2Pネットワークは革新的でエキサイティングな新しい形態へと進化していくことが期待されています.42 様々な産業において、効率的で安全かつ柔軟なデータ転送方法を提供し、業務効率や協調性を向上させる上で重要な役割を果たしています.82 特に、音楽ストリーミングサービスや大規模ファイル配信、そしてブロックチェーン技術においては、その分散型の特性が不可欠な要素となっています.22

分散型社会におけるP2Pの役割

P2P技術は、ますます分散化が進むデジタル社会において、重要な役割を担っています.2 中央の権威への依存を減らし、個々のユーザーに力を与えることで、インターネットの民主化を促進します.2 P2Pは、分散型アプリケーションやデータ管理の鍵となるブロックチェーン技術の基盤となるネットワーク構造です.2 制御とリソースを複数のピアに分散することで、P2Pネットワークは回復力を高め、単一障害点を排除し、より堅牢で公平なデジタル社会の構築に貢献します.10

引用文献

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  13. P2P（ピーツーピー/ピアツーピア）とは？集約サーバーを介さない接続法 – ソリッドカメラ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.solidcamera.net/wp/column/8501/
  14. P2P(ピアツーピア)とは？仕組みから活用例まで詳しく解説 – Udemy メディア, 4月 5, 2025にアクセス、 https://udemy.benesse.co.jp/development/blockchain/p2p.html
  15. ブロックチェーンの根幹をなすP2Pネットワークとは？ 非専門エンジニアのための基礎入門, 4月 5, 2025にアクセス、 https://codezine.jp/article/detail/13319
  16. P2P(ピアツーピア)とは？仮想通貨との関係や仕組み・活用事例を解説 | 仮想通貨NFTガイド, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.cave.co.jp/nftgame/4908
  17. P2P(ピアツーピア)とは？メリット・デメリットや活用事例を解説 – Mediverse, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.for-it.co.jp/mediverse/cryptocurrency/p2p/
  18. P2P（ピアツーピア） | 仮想通貨ビットコイン（Bitcoin）の購入/販売所/取引所【bitFlyer（ビットフライヤー）】, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitflyer.com/ja-jp/s/glossary/p2p
  19. P2P（ピアツーピア）とは？ 仮想通貨との関係や活用事例をわかりやすく解説 – ビットバンク, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitbank.cc/knowledge/column/article/bitbankplus-column-p2p
  20. ブロックチェーンとP2Pの違いを解説！ – Webpia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://webpia.jp/blockchain-p2p-diffrence/
  21. utimaco.com, 4月 5, 2025にアクセス、 https://utimaco.com/service/knowledge-base/blockchain/what-is-a-peer-to-peer-network#:~:text=Blockchain%20is%20a%20P2P%20network,guarantee%20the%20data%20is%20accurate.
  22. Peer-to-peer (P2P) | EBSCO Research Starters, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.ebsco.com/research-starters/architecture/peer-peer-p2p
  23. Peer-to-Peer Networks (P2P) – Blockchain Council -, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.blockchain-council.org/blockchain/peer-to-peer-network/
  24. What is a Peer-to-Peer Network in Blockchain? – CFTE, 4月 5, 2025にアクセス、 https://blog.cfte.education/what-is-p2p-network-blockchain/
  25. What are peer-to-peer (P2P) blockchain networks and how do they work? – Cointelegraph, 4月 5, 2025にアクセス、 https://cointelegraph.com/learn/articles/what-are-peer-to-peer-p2p-blockchain-networks-and-how-do-they-work
  26. zh.wikipedia.org, 4月 5, 2025にアクセス、 https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%B0%8D%E7%AD%89%E7%B6%B2%E8%B7%AF#:~:text=P2P%E6%9E%B6%E6%A7%8B%E9%AB%94%E7%8F%BE%E4%BA%86%E4%B8%80%E5%80%8B,%E6%A6%82%E5%BF%B5%E5%B7%B2%E7%B6%93%E5%BE%97%E5%88%B0%E5%BB%A3%E6%B3%9B%E6%99%AE%E5%8F%8A%E3%80%82
  27. P2P とは #初心者 – Qiita, 4月 5, 2025にアクセス、 https://qiita.com/miyuki_samitani/items/9254c11de1137e1fef19
  28. Peer to Peer – Wikipedia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://ja.wikipedia.org/wiki/Peer_to_Peer
  29. Client Server & Peer to Peer Networks (OCR GCSE Computer Science) : Revision Note, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.savemyexams.com/gcse/computer-science/ocr/22/revision-notes/3-computer-networks-connections-and-protocols/networks-and-topologies/client-server-and-peer-to-peer-networks/
  30. ブロックチェーンネットワークを支えるP2P（peer-to-peer）通信を理解しよう – あたらしい経済, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.neweconomy.jp/features/npbc/55257
  31. P2Pの現状と今後の動向, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/chousa/info_frontier/pdf/050517_2_4.pdf
  32. systemdesignschool.io, 4月 5, 2025にアクセス、 https://systemdesignschool.io/blog/peer-to-peer-architecture#:~:text=The%20architecture%20of%20P2P%20networks,Decentralized%2C%20and%20Hybrid%20P2P%20Networks.
  33. Peer-to-Peer (P2P) Networking: Empowering Decentralized Solutions with Curate’s Talent and Expertise, 4月 5, 2025にアクセス、 https://curatepartners.com/blogs/skills-tools-platforms/peer-to-peer-p2p-networking-empowering-decentralized-solutions-with-curates-talent-and-expertise/
  34. Peer-to-Peer (P2P) Architecture – EnjoyAlgorithms, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.enjoyalgorithms.com/blog/peer-to-peer-networks/
  35. What are the different types of P2P networks? – PrepBytes, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.prepbytes.com/blog/computer-network/what-are-the-different-types-of-p2p-networks/
  36. Ｐ２Ｐネットワーキングの現状と将来 – 総務省, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/chousa/network_churitsu/pdf/wg2_061129_1_si_1_2.pdf
  37. Structure and Topology in P2P Networks | by Asaf Kozovsky – Medium, 4月 5, 2025にアクセス、 https://medium.com/@asafkozovsky/structure-and-topology-in-p2p-networks-c3d4d28e570e
  38. Peer-to-peer – Wikipedia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://en.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer
  39. The Past, Present, and Future of P2P Network: Applications and Challenges, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.cse.wustl.edu/~jain/cse570-21/ftp/p2p.pdf
  40. P2Pのシステム特性, 4月 5, 2025にアクセス、 http://www.net.c.dendai.ac.jp/~kataoka/index.html
  41. apaylo.com, 4月 5, 2025にアクセス、 https://apaylo.com/the-history-of-p2p-networks-and-why-they-remain-so-important-now/#:~:text=In%201979%2C%20the%20earliest%20precursor,function%20under%20a%20central%20server
  42. The History of P2P Networks- and Why They Remain So Important Now – Apaylo, 4月 5, 2025にアクセス、 https://apaylo.com/the-history-of-p2p-networks-and-why-they-remain-so-important-now/
  43. P2P | Definition, Examples, & Facts – Britannica, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.britannica.com/technology/P2P
  44. Peer-to-peer file sharing – Wikipedia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://en.wikipedia.org/wiki/Peer-to-peer_file_sharing
  45. ファイル共有ソフト – Wikipedia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB%E5%85%B1%E6%9C%89%E3%82%BD%E3%83%95%E3%83%88
  46. P2P File Sharing – P2Pの歴史 – 総合政策学部, 4月 5, 2025にアクセス、 http://www.ksc.kwansei.ac.jp/researchfair02/03/website/history-j.htm
  47. 『Winny』を生んだソフトウェア開発者「金子勇」…P2P技術が社会に与えた影響 – Qbook, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.qbook.jp/column/1356.html
  48. P2Pの理念と将来展望 – 星合隆成, 4月 5, 2025にアクセス、 https://p2p-scb.net/article/jn200403008-P2P%E3%81%AE%E7%90%86%E5%BF%B5%E3%81%A8%E5%B1%95%E6%9C%9B.pdf
  49. 現代に登場した、人々の「助け合い」のプラットフォーム、P2P保険とは何か。 – Wantedly, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.wantedly.com/companies/company_2199023/post_articles/464203
  50. Peer-to-Peer Networks: Basics, Benefits, and Applications Explained | Hivenet, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.hivenet.com/post/peer-to-peer-networks-understanding-the-basics-and-benefits
  51. 代表的なファイル共有ソフト, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www2.accsjp.or.jp/fileshare/about/software.php
  52. ビットコイン-オープンソースのP2P通貨, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitcoin.org/ja/
  53. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System – United States Sentencing Commission, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.ussc.gov/sites/default/files/pdf/training/annual-national-training-seminar/2018/Emerging_Tech_Bitcoin_Crypto.pdf
  54. 事例で見る、コンテンツ配信・最新事情 大容量ファイルの多拠点配信を考える – FRONTGATE, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.frontgate.jp/2153
  55. 数万人規模のユーザーに高画質の動画コンテンツをＰ２Ｐ技術を使って再生しながらダウンロード配信できる「グリッド・オンデマンド」を提供開始 ～２月１９日より最高画質３Ｍｂｐｓでの映像配信実験開始～ – Ｊストリーム, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.stream.co.jp/news/news-21779/
  56. Ｊストリームは『Ｐ２Ｐライブ配信サービス』を提供開始 ～ ウタゴエ株式会社のOcean Gridを利用し低コストでライブ映像配信を実現, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.stream.co.jp/news/news-21809/
  57. Ｐ２Ｐ技術を基盤にしたＣＭ付き動画配信実証実験を開始 – 博報堂ＤＹメディアパートナーズ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.hakuhodody-media.co.jp/wordpress/wp-content/uploads/2009/03/HDYnews090325.pdf
  58. 分散型ファイルストレージ(decentralized/distributed storage)とは？, 4月 5, 2025にアクセス、 https://block-chain.jp/general_tech/what-is-decentralized-distributed-storage/
  59. 2023年は「分散型ストレージ時代」の幕開けとなるのか？ – Wealth Road, 4月 5, 2025にアクセス、 https://wealthroad.jp/archives/7289
  60. P2P型分散オンラインストレージ – 東北テクノアーチ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.t-technoarch.co.jp/data/anken_h/T14-123.html
  61. NonEntropy Japan、IPFSを用いた分散ファイルストレージ事業を説明、簡易GUIアプリも提供, 4月 5, 2025にアクセス、 https://it.impress.co.jp/articles/-/21729
  62. 分散型ストレージ「Arweave」とは – Pay once, store forever – Zenn, 4月 5, 2025にアクセス、 https://zenn.dev/arweavejp/articles/53c2bd7893b07a
  63. エネルギーアナリスト大場紀章【メガ発インタビュー】 | 太陽光発電関連事業者様インタビュー, 4月 5, 2025にアクセス、 https://mega-hatsu.com/40170/
  64. 次世代電力システムとして注目されるP2P電力取引を徹底解説 – アスエネ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://asuene.com/media/239/
  65. P2P電力取引とは？ブロックチェーン×電力が実現する個人間の電力取引を解説！ – トレードログ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://trade-log.io/column/1794
  66. P2P電力取引を目指すTRENDE株式会社が新たな株主4社から10.7億円の資金調達, 4月 5, 2025にアクセス、 https://trende.jp/news/press/20250319/
  67. P2P（Peer-to-peer：ピアツーピア）決済に注目してみよう！ | PAYCIERGE（ペイシェルジュ）, 4月 5, 2025にアクセス、 https://service.paycierge.com/column/p2p-021/
  68. sdk.finance, 4月 5, 2025にアクセス、 https://sdk.finance/understanding-p2p-payments/
  69. Top P2P payment apps: Easy & fast transfers – BOSS Revolution, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.bossrevolution.com/en-us/blog/best-peer-to-peer-payment-apps
  70. P2Pレンディングの仕組みと法規制 – 日本銀行金融研究所, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.imes.boj.or.jp/research/papers/japanese/kk37-1-5.pdf
  71. インシュアテックの進展－P2P保険の事例を中心に – 損保総研, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.sonposoken.or.jp/media/reports/sonposokenreport124_1.pdf
  72. Understanding the Peer-to-Peer Bitcoin System – bitcoindepot.com, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitcoindepot.com/bitcoin-atm-info/understanding-the-peer-to-peer-bitcoin-system/
  73. The Bitcoin Network: Peer-to-Peer Network Architecture – Saylor Academy, 4月 5, 2025にアクセス、 https://learn.saylor.org/mod/book/view.php?id=36307
  74. A Peer-to-Peer Electronic Cash System – Bitcoin, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
  75. P2P Network – Bitcoin, 4月 5, 2025にアクセス、 https://developer.bitcoin.org/devguide/p2p_network.html
  76. ブロックチェーンの仕組み | NTTデータ, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.nttdata.com/jp/ja/services/blockchain/002/
  77. What is a Peer-to-Peer Network? – Utimaco, 4月 5, 2025にアクセス、 https://utimaco.com/service/knowledge-base/blockchain/what-is-a-peer-to-peer-network
  78. 暗号資産（仮想通貨）の基幹技術である分散型台帳技術（DLT）とは？ – DMMビットコイン, 4月 5, 2025にアクセス、 https://bitcoin.dmm.com/column/0215
  79. 分散型台帳 – Wikipedia, 4月 5, 2025にアクセス、 https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%88%86%E6%95%A3%E5%9E%8B%E5%8F%B0%E5%B8%B3
  80. 5. Peer-to-Peer Network: advantages and disadvantages – Teach-ICT, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.teach-ict.com/gcse_new/networks/peer_peer/miniweb/pg5.htm
  81. Security in peer-to-peer connections: advantages and risks – negg Blog, 4月 5, 2025にアクセス、 https://negg.blog/en/security-in-peer-to-peer-connections-advantages-and-risks/
  82. The benefits and disadvantages of peer-to-peer transfer tools – Raysync, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.raysync.io/news/the-benefits-and-disadvantages-of-peer-to-peer-transfer-tools/
  83. P2Pって何？【プロックチェーンの仕組み】, 4月 5, 2025にアクセス、 https://www.enterprise-blockchain.net/knowledge/structure/p2p.html
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