点对点即时网络技术发展以及前景

1、专业文献综述题 目: 点对点网络技术的发展与前景 姓 名: 钱小冬 学 院: 信息科学技术学院 专 业: 计算机科学与技术 班 级: 计科 72 班 学 号: 1927226 指导教师: 时跃华 职称: 讲师 200 年 11 月 21 日南京农业大学教务处制点对点网络技术的发展与前景点对点网络技术的发展与前景作者：钱小冬指导老师：时跃华摘 要： 随着 P2P 网络技术的发展,利用 P2P 即时网络技术在通讯平台中的应 用越来越广泛,P2P 技术改变了传统的服务器客户端(C/ S) 的交流模式,使得利 用网络开展即时通讯成为可能。利用 P2P 即时网络技术可以有效的减少通讯费 用,且具有较高的传输效率,相比于传统的 BBS、电子邮件等通讯方式,提高了用 户之间的互动性。文章首先将对 P2P 网络技术的起源、基本概念作了基本的说 明与表述，然后详细说明了该技术的分类与特点，最后对 P2P 网络在通信平台 中的应用及其未来的发展前景作了展望。关键字：P2P; C/S 模式; 文件共享Peer to Peer Network Technology Development And Prospe

2、ctsQIAN Xiao-dong， SHI Yue-hua(Nanjing Agricultural University, College of Information Science and Technology, Jiangsu Nanjing 210095)AbstractAbstract： With the development of P2P network technology, the use of P2P networks in real-time communications platform in more and more widely, P2P technology has changed the traditional client server (C / S) mode of communication, making use of the network to carry out real-time communication possible . Real-time network using P2P technology can effective

3、ly reduce communication costs, and has high transmission efficiency, compared to the traditional BBS, e-mail and other means of communication to improve interaction between users. The article first P2P network technology will be the origin, made a basic description of the basic concept and presentation, and then details the classification and characteristics of the technology, the last of the P2P network application in the communication platform and its future development prospects are described

4、 .KeywordKeyword：P2P；C/S Mode；File Sharing引 言：互联网能够发展至今,根本原因在于其布建的任何一根血脉都是为人与 人之间的交流而设置的。而现在能够引起互联网震动的,无非也只有交流方式的 变革本身。如今,在基于网络的各种技术充斥于我们周围之时,恐怕只有很少人 不知道 P2P 的概念了,即便您没有深入探究,但您每日在互联网间进行的活动几 乎没有不沾 P2P 技术的。一个简单的例子,在你使用 QQ 尽情聊天之时,实际上 就享受着 P2P 技术给你带来的快感与兴奋。然而 P2P 技术究竟意味着什么呢?1 P2P 技术的起源P2P 的风暴源起于美国的一场著名官司，被告名叫 Napster。Napster 提供 一种免费软件，用户安装联网后，PC 就变成了一台 MP3 服务器，可以实现本地 MP3 资源的全球共享，无数台这样的个人电脑手拉手，交织成一个庞大的 MP3 资源网络。此举等于砸了传统唱片商的饭碗，代表传统产业利益的美国唱片协 会（RIAA）和美国音乐出版协会（NNMPA）自然视之为洪水猛兽，必欲置之死地 而后快。结果我们都已知道：Napster

5、以败诉收场。但是令 RIAA 们始料不及的 是：P2P 就像被开启的潘多拉的宝盒，非但没有被扼杀于襁褓中，反而生生不 息地繁衍下来。Napster 与 RIAA 的恩怨情仇以及官司的输赢并不重要，重要的 是它开启了一个注定影响深远的时代P2P 时代。2 P2P 网络的基本概念P2P 技术主要指由硬件形成网络连接后的信息控制技术， 主要代表形式是 在应用层上基于 P2P 网络协议的客户端软件。IBM 为 P2P 下了如下定义： P2P 系统由若干互联协作的计算机构成， 且至少具有如下特征之一： 系统依存于 边缘化 ( 非中央式服务器) 设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是 从服务器的参与中受益; 系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色; 系统应 用的用户能够意识到彼此的存在， 构成一个虚拟或实际的群体。P2P 网络是互 联网整体架构的基础， 互联网最基本的 TCP/IP 协议并没有客户端和服务器的 概念， 在通讯过程中， 所有的设备都是平等的一端。P2P 技术改变了“ 内容” 所在的位置， 使其正在从“ 中心”走向“ 边缘”， 也就是说内容不再存于 主要的服务器上， 而是存在所有

6、用户的 PC 机上。P2P 使得 PC 重新焕发活力、 不再是被动的客户端， 而成为具有服务器和客户端双重特征的设备。13 P2P 网络的分类关于对等网的分类， 目前尚不统一， 有很多争论， 安 P2P 的定义大致可 分为集中目录式对等网络、纯分布式对等网络、混合式对等网络。3.1 集中目录式对等网络各节点之间可以直接建立连接， 但网络的构建需要服务器， 通过集中认 证， 建立索引机制。然而这里的服务器仅用于辅助对等节点之间建立连接， 一旦连接成功， 服务器不再起作用， 对等节点之间直接进行通信。这不同于 C/S 模式中的服务器， 也可以认为是弱化了服务器的作用。这种 P2P 网络模型 和纯分布式 P2P 网络相比， 易于发现网络节点、易于管理且安全性较好， 但 也有类似 C/S 模式的缺陷，如容错性差等。目前 P2P 技术的应用大多为这种模 式， 较为典型的如： Napster 等。23.2 纯分布式对等网络网络中没有服务器， 链状的节点之间构成一个分散式网络。通过基于对等 网协议的客户端软件搜索网络中存在的对等节点， 节点之间不必通过服务器， 可直接建立连接。这种 P2P 网络模型

7、优点在于允许用户设定自己的规则和建立 自己的网络环境; 为与 Internet 合作， 提供近似的即插即用特性; 不仅能够 在 Internet 下有效地工作， 而且对于 LAN 和 Internet 也非常有用。存在的问 题： 由于没有中心管理者， 网络节点难以发现; 不易管理且安全性较差。此种类型的 P2P 网络如： Gnutella、FreeNet 等。33.3 混合式对等网络集中式 P2P 有利于网络资源的快速检索，并且只要服务器能力足够强大就 可以无限扩展， 但是其中心化的模式容易遭到直接的攻击; 分布式 P2P 解决 了抗攻击问题， 但是又缺乏快速搜索和可扩展性。混合式 P2P 结合了集中式 和分布式 P2P 的优点， 在设计思想和处理能力上都得到了进一步的优化。它 在分布式模式的基础上， 将用户节点按能力进行分类， 使某些节点担任特殊 的任务。这些节点共分为 3 种：3.3.1 用户节点： 普通节点， 它不具有任何特殊的功能。3.3.2 搜索节点： 处理搜索请求， 从它们的“ 孩子”节点中搜索文件列表， 这些节点必须有 128 kbit/s RAM 的网络连接速度， 建议

8、使用高性能的处理器。3.3.3 索引节点： 连接速度快、内存充足的节点可以作为索引节点。索引节点 用于保存可以利用的搜索节点信息， 并搜集状态信息， 维护网络结构信息。4这种模式的关键之一是引入了索引节点，索引节点不会直接连接到有版权 的资料上， 它就像搜索引擎一样， 只是搜索和所需资料相关的地址， 至于用 户到底连接下载了什么内容则和它无关。这种模式的关键之二是引入搜索节点，搜索节点管理着所属用户的文件列表。用户节点通过索引节点获得搜索节点信 息， 之后用户节点就与获得的搜索节点相连， 每一次查询都通过该搜索节点 进行。4 P2P 技术的特点P2P 技术的特点体现在以下几个方面：非中心化：网络中的资源和服务分散在所有结点上，信息的传输和服务的 实现都直接在结点之间进行，可以无需中间环节和服务器的介入，避免了可能 的瓶颈。P2P 的非中心化基本特点，带来了其在可扩展性、健壮性等方面的优 势。可扩展性：在 P2P 网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系 统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能比较容易地满足用户的需要。 理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。例如：在传统的通

9、过 FTP 的文件下 载方式中，当下载用户增加之后，下载速度会变得越来越慢，然而 P2P 网络正 好相反，加入的用户越多，P2P 网络中提供的资源就越多，下载的速度反而越 快。 健壮性：P2P 架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务是分散在各 个结点之间进行的，部分结点或网络遭到破坏对其它部分的影响很小。P2P 网 络一般在部分结点失效时能够自动调整整体拓扑，保持其它结点的连通性。P2P 网络通常都是以自组织的方式建立起来的，并允许结点自由地加入和离开。 高性价比：性能优势是 P2P 被广泛关注的一个重要原因。随着硬件技术的 发展，个人计算机的计算和存储能力以及网络带宽等性能依照摩尔定理高速增 长。采用 P2P 架构可以有效地利用互联网中散布的大量普通结点，将计算任务 或存储资料分布到所有结点上。利用其中闲置的计算能力或存储空间，达到高 性能计算和海量存储的目的。目前，P2P 在这方面的应用多在学术研究方面， 一旦技术成熟，能够在工业领域推广，则可以为许多企业节省购买大型服务器 的成本。隐私保护: 在 P2P 网络中，由于信息的传输分散在各节点之间进行而无需 经过某个集中环节，用户的隐私信息被窃听和泄漏的可能性大大缩小。此外， 目前解决 Internet 隐私问题主要采用中继转发的技术方法，从而将通信的参与 者隐藏在众多的网络实体之中。在传统的一些匿名通信系统中，实现这一机制 依赖于某些中继服务器节点。而在 P2P 中，所有参与者都可以提供中继转发的 功能，因而大大提高了匿名通讯的灵活性和可靠性，能够为用户提供更好的隐 私保护。 负载均衡: P2P 网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，减少了 对传统 C/S 结构服务器计算能力、存储能力的要求，同时因为资源分布在多个 节点，更好的实现了整个网络的负载均衡。5 P2P 网络技术在通信平台中的应用下面简单介绍几个国内外利用 P2P 即时网络技术

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