传感器及其信号调理技术 教学课件 ppt 作者 徐湘元 第9章(2)
23页1、9.3 面向网络应用的测量,随着网络技术的发展,网络应用领域越来越宽广,目前应用范围包括:工业控制、辅助决策、管理信息系统、远程教育、数字图书馆、情报搜索与信息查询、电子商务、电视会议、视频点播等。这些业务的测量即为网络应用测量,虽然应用测量也是网络测量,却属于应用层次,与网络层测量既有联系,又有区别,具体关系在9.1.2 中已有论述。限于篇幅,本节就 P2P 业务测量和网络控制业务测量进行讨论。,9.3.1 P2P业务测量,P2P(peer-to-peer)业务是一种对等的分布式网络技术应用,它打破了传统的客户/服务器模式,应用的参与者既拥有自己的资源,又分享其它参与者提供的资源,也就是它们既是资源(服务与内容)的提供者(server),又是资源的使用者(client)。P2P技术以其不依赖单一的中心节点、具有良好的扩展性、鲁棒性等特点,在过去的几年,得到了迅速的发展和应用,从早期的文件共享,逐步发展到计算资源共享、协同工作、即时通信、流媒体应用和分布式存储等多个方面。,1P2P 技术特点,与传统的客户/ 服务器 (client/server,C/S) 模式相比,P2P在结构上有较大
2、差异,两者的对比见图9-4。不仅如此,P2P还有其显著的技术特点,概括起来表现在以下几个方面: (1)非中心化:P2P在结构上是一种非中心模式,网络上每个物理节点在逻辑上具有相同的地位,每个节点既充当服务器,也享受其它节点提供的服务,信息的传输和服务直,接在节点之间进行。,(2)扩展的灵活性:由于不依赖中心,新节点可以随意加入,而不影响其他节点的运行。随着新用户的加入,不仅服务的需求增加了,而且系统的资源和服务内容也扩充了。 (3)鲁棒性:非中心的互联构架使得P2P具有很强的容错能力和抗攻击能力,加上各项服务分散在各节点之间进行,部分节点被破坏或撤离,对整个网络影响很小,无关大局。,(4)负载均衡:由于每个节点具有自己的存储空间和CPU资源,减少了传统 C/S模式中对服务器的依赖,消除了瓶颈问题,实现了负载均衡,使系统的可靠性提高。,图9-4 传统C/S结构和P2P结构,(1)传统CS结构,(2)P2P系统结构,2P2P 网络模式,P2P技术发展到今天,先后诞生了三种不同的网络模式,它们分别是:集中目录模式、纯 P2P 网络模式和混合型网络模式。它们各有特点,相互借鉴,不断发展。 (1
3、)集中目录模式,这是最早出现的 P2P 应用形式,由于它保留有中心化的结构形式,故被称作非线性的P2P 结构。用于共享 MP3 音乐文件的 Napster 是典型代表之一,其结构如图9-5所示。这里的用户注册和文件检索过程类似于传统的 C/S 模式,不同在于,所有资料文件并不存在服务器节点上,而是存储于各终端节点中。请求服务节点根据网络流量和延迟等信息选择合适的服务节点直接建立连接,无需经过中央服务器。,图 9-5 P2P集中目录式结构,纯P2P模式也被称作广播模式,其特点是取消了集中式中央服务器,用户随机接入网络,与相邻的节点直接连接,形成一个在逻辑上全覆盖的网络,如图9-6。各节点是对等的关系,内容查询和资源共享是直接通过相邻节点广播式接力传递,同时,每个节点记录搜索轨迹,防止形成搜索环路。Gnutella是迄今为止应用最广泛的纯P2P拓扑结构模型之一,它除去了网络结构中心,化,具有扩展性和容错性好的特点。但是,它的搜索算法是泛洪方式,不仅消耗了大量带宽资源,而且容易造成网络拥塞。网络结构的随意性和不合理性容易导致网络被分片,因而某些局部网点的利用率低。,(2)纯P2P模式,图9-
4、6 纯P2P网络模式结构,(3)混合型模式,混合型网络模式是在纯P2P模式基础上,引入超级节点,并综合了集中目录式快速查找信息的优点建立起来的一种P2P形式,Kazaa是其典型代表,如图 9-7所示。Kazaa模式将节点按能力不同(如计算、存储等),将网络节点区分为超级节点和普通节点,各普通节点挂接在附近的一个超级节点上,形成一个相对固定的自治簇群,簇群内的超级节点与普通节点采用集中目录结构形式,而整个P2P网络由各个簇群之间通过类似纯 P2P 结构模式构成。,文件搜索先在本地簇群内进行,当查询结果不满足时,再通过超级节点之间进行有限泛洪。于是,有效地避免了纯 P2P 模式使用泛洪算法带来的网络拥塞和搜索延迟等问题。另外,由于每个簇群中的超级节点监控普通节点的行为活动,某些恶意攻击行为在局部网,络就能得以控制,从而提高了网络的安全性。,3P2P 测量类型,图9-7 P2P混合网络结构,对 P2P 业务进行检测,需根据其特点,以灵活的方式获得信息。原则上说,根据获得P2P 应用测量数据的不同,可将 P2P 测量方法大致上分为三种类型:,(1)基于客户端的测量 通过客户端测量可以获得的信息
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