Vertaisverkko (P2P, engl. peer to peer) on verkko, jossa ei ole kiinteitä palvelimia ja asiakkaita, vaan jokainen verkkoon kytketty taho toimii sekä palvelimena että asiakkaana verkon muille jäsenille. Termi on yleensä yhdistetty tietokoneisiin ja tietoverkkoihin, mutta on ollut viime aikoina käytössä muun muassa ihmisten sosiaalista verkostoitumista tutkittaessa. Internetissä vertaisverkkoja käytetään useisin tarkoituksiin, kuten tiedostojen jakamiseen, internet-puheluihin ja pikaviestintään. Arkikielessä vertaisverkoilla tarkoitetaan nimenomaan tiedostonjakoverkkoja, joiden valtava suosio on nostanut ne suuren yleisön tietoisuuteen.

Etuna perinteiseen palvelin-asiakas-malliin verrattuna on resurssien järkevämpi käyttö. Asiakkaat eivät jonota pääsyä palvelimelle, vaan verkon kaikkien jäsenten laskentateho, kaista ja tallennustila on yhteisessä käytössä. Vertaisverkon kapasiteetti siis kasvaa uusien jäsenten myötä. Toinen etu on tiedon hajanaisuus: sama data on verkossa moneen kertaan eri paikoissa, mikä lisää luotettavuutta.

Ensimmäinen laajamittainen vertaisverkko oli NNTP-protokollaan perustuva keskusteluryhmäjärjestelmä Usenet.

Tiedostonjakoverkot

Tiedostonjakoverkot ovat tunnetuin vertaisverkkotyyppi. Tiedostonjakoverkkoja käytetään yleisimmin musiikkin, elokuvien ja tietokoneohjelmien levittämiseen. Näissä verkoissa levitetään laittomasti paljon tekijänoikeuksien suojaamaa materiaalia, mikä on herättänyt viime vuosina erityisesti musiikki- ja elokuvateollisuuden huomion.

Tiedostonjakoverkot voidaan jakaa kolmeen sukupolveen:

Ensimmäisen sukupolven verkot perustuvat keskuspalvelimiin. Napster oli suosituin ensimmäisen sukupolven verkko. Nykyisistä suurista verkoista Direct Connect ja eDonkey toimivat näin, joista tosin jälkimmäinen vähenevissä määrin eMulessa tapahtuneiden uudistusten jälkeen.
Toisen sukupolven verkot toimivat ilman keskuspalvelinta. Toisen sukupolven verkkoja on vaikeampi rajoittaa, koska niitä ei voi sulkea sammuttamatta kaikkia kyseisen verkon käyttäjien asiakasohjelmia. Suosittuja toisen sukupolven verkkoja ovat Gnutella ja FastTrack.
Kolmannessa sukupolvessa painotetaan salausta ja anonymiteettiä eli käyttäjien tiedot salataan niin, etteivät kyseisen verkon muut asiakkaat voi nähdä kuka käyttäjä on. Myös heidän tiedostonsa salataan niin, ettei kukaan voi nähdä suoraan, mitä toisella käyttäjällä on jaettavana. Suosituimpia edelläkävijöitä tässä sukupolvessa ovat Freenet, GNUnet, Mute ja Ants. Myös Skype käyttää omaa salattua vertaisverkkoaan puheluiden, tiedostojen sekä keskustelujen ohjaamiseen.