グヌーテラ（gnutella）では、各ユーザーによって動作させられるソフトウエアが相互に仮想的なネットワークを構成するようになっている。このネットワークのことをオーバーレイネットワーク（overlay network）と呼ぶ。各ソフトウエアそのものが小さな検索エンジンの役割を果たし、問い合わせを近くのソフトウエアに伝播することで、各ユーザーが持つファイルの中から必要なファイルを探し出すようになっている。ディレクトリ型の場合と異なり中央に位置するサーバが存在せず、相互に情報交換するようになっており、ピュアピアツーピアシステムと呼ばれている。このように中央にサーバを置かないため、より分散処理に適した構造をしている。gnutella型のピアツーピアサービスは、さらに発展しWinMXやkazaa、Winnyといったシステムに引き継がれている。

図「ファイル共有ソフトP2Pシステムの仕組み」