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計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)應(yīng)用探討的論文
摘 要：計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)和應(yīng)用是目前網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)，很多企業(yè)都看中了它的發(fā)展?jié)摿�，大力投資，以期挖掘出更多的商業(yè)價(jià)值。本文介紹了計(jì)算機(jī)對(duì)的網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基礎(chǔ)及其實(shí)際應(yīng)用，在這些方面進(jìn)行了進(jìn)一步的探討。
關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；對(duì)等網(wǎng)絡(luò)；P2P技術(shù)
1.計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)的含義
P2P，是peer-to-peer的縮寫，直接翻譯是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，一般也叫對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。它擺脫了集中服務(wù)器的概念，而是依賴網(wǎng)絡(luò)中所用參與者的帶寬和計(jì)算能力，節(jié)點(diǎn)中的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)既是客戶機(jī)又是服務(wù)器，節(jié)點(diǎn)跟節(jié)點(diǎn)之間是對(duì)等的，呈無(wú)結(jié)構(gòu)的分布式發(fā)散。對(duì)等網(wǎng)絡(luò)最大的優(yōu)點(diǎn)在于每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能提供資源，節(jié)點(diǎn)越多，能提供的資源也就越多，由此而來(lái)的網(wǎng)絡(luò)外部性也就越明顯。
2.計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P的技術(shù)基礎(chǔ)
2.1P2P的體系結(jié)構(gòu)
�。�1） 純P2P
又叫分布式對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。純P2P是徹底體現(xiàn)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)思想的一種體系結(jié)構(gòu)，完全沒(méi)有中心服務(wù)器和路由器，只依賴網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)來(lái)傳遞數(shù)據(jù)信息。這種結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)在于過(guò)度分散，不好控制，易受攻擊，若一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳播了惡意代碼，則有可能危害整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。
（2） 雜P2P
即集中目錄式的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。雜P2P結(jié)構(gòu)有點(diǎn)類似于C/S模型，與純P2P結(jié)構(gòu)最大的差別就是它有一個(gè)保存節(jié)點(diǎn)信息的中心服務(wù)器，以及有路由終端提供絕對(duì)地址。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)發(fā)布信息，告訴中心服務(wù)器它需要的文件，服務(wù)器會(huì)在其他節(jié)點(diǎn)尋找資源提供給這個(gè)節(jié)點(diǎn)下載。
�。�3） 混合P2P
融合了純P2P和雜P2P的特點(diǎn)。這個(gè)結(jié)構(gòu)中沒(méi)有面向全網(wǎng)絡(luò)的中心服務(wù)器，但是在小范圍內(nèi)有一個(gè)相對(duì)中心的服務(wù)器，成為高一級(jí)別的節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)類似于局域網(wǎng)的布局。
2.2P2P的資源定位模式
�。�1） 泛洪請(qǐng)求式
這種定位模式主要應(yīng)用于純P2P結(jié)構(gòu)。請(qǐng)求通過(guò)所有與之相連接的節(jié)點(diǎn)傳遞，這些節(jié)點(diǎn)判斷是否能滿足該請(qǐng)求，若能，則響應(yīng)請(qǐng)求；若不能，則將該請(qǐng)求向其它相連的節(jié)點(diǎn)傳遞，直到有節(jié)點(diǎn)能滿足響應(yīng)請(qǐng)求為止。這種方式不通過(guò)中心服務(wù)器，能有效利用帶寬。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模足夠大，即節(jié)點(diǎn)足夠多的時(shí)候，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的查詢可能由于傳播范圍過(guò)于廣泛造成網(wǎng)絡(luò)堵塞甚至癱瘓。
（2） 集中目錄式
雜P2P結(jié)構(gòu)采取的就是這種定位模式，在中心服務(wù)器集中提供資源索引。當(dāng)節(jié)點(diǎn)提供資源時(shí)，服務(wù)器會(huì)記下提供的是什么資源，來(lái)自哪個(gè)節(jié)點(diǎn)。若另一個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)服務(wù)器提出了對(duì)這個(gè)資源的請(qǐng)求，服務(wù)器會(huì)返回該資源的地址，讓需求節(jié)點(diǎn)通過(guò)地址定位到資源的存儲(chǔ)地址，與供應(yīng)節(jié)點(diǎn)建立聯(lián)系并下載資源。集中目錄式的優(yōu)點(diǎn)就是資源來(lái)往都通過(guò)中心服務(wù)器，比較透明，易于管理，容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)在于可擴(kuò)展性比較差，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)快、同一時(shí)間請(qǐng)求過(guò)多時(shí)容易導(dǎo)致服務(wù)器的錯(cuò)誤或者崩潰，而重建或者增加服務(wù)器又會(huì)帶來(lái)很大的硬件成本，一般不會(huì)輕易變動(dòng)。
3.計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
3.1資源共享
由于P2P技術(shù)中信息是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳播，所以資源可以直接從一個(gè)用戶傳遞到另一個(gè)用戶而不用通過(guò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)兩者之間的資源共享。很多下載軟件比如迅雷等都會(huì)采取這個(gè)技術(shù)。當(dāng)你使用迅雷時(shí)，它會(huì)先掃描一遍你的硬盤，看有什么資源，如果其他的迅雷用戶在網(wǎng)上請(qǐng)求這種資源時(shí)，就會(huì)直接在你電腦上抓取資源，產(chǎn)生上傳流量，將資源分享出去。之所以一般越熱門的資源其下載速度也就越快，就是因?yàn)殡S著下載次數(shù)增多，可以提供這個(gè)資源的節(jié)點(diǎn)也越多。但是這種方式可能會(huì)帶來(lái)數(shù)字資源版權(quán)方面的問(wèn)題，Napster就是因?yàn)樯嫒肓薓P3音樂(lè)的版權(quán)糾紛而倒閉的。
3.2對(duì)等計(jì)算
也叫分布式計(jì)算，或網(wǎng)格計(jì)算。計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的帶寬和計(jì)算能力。它讓網(wǎng)絡(luò)中每臺(tái)計(jì)算機(jī)用其閑置的計(jì)算能力來(lái)獨(dú)立完成一個(gè)大型計(jì)算任務(wù)的一小部分，當(dāng)聚集了足夠多的計(jì)算機(jī)時(shí)，整合后的計(jì)算能力甚至可以相當(dāng)于一臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)，并且這個(gè)計(jì)算能力還會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的增加而增加。由于使用的是閑置的計(jì)算能力，這種占用不會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)用戶造成多大的影響。不少公司就是看中了P2P技術(shù)的這點(diǎn)，希望利用這種網(wǎng)絡(luò)集群計(jì)算能力來(lái)減輕自身在大型計(jì)算方面的硬件投入。
3.3協(xié)同工作
隨著全球化的日趨發(fā)展，跨時(shí)間、跨地域的工作交流也就顯得更加重要。如果采用傳統(tǒng)的模式通過(guò)服務(wù)器來(lái)控制數(shù)據(jù)的話，那樣對(duì)于一些公司來(lái)說(shuō)成本就太高，因?yàn)檫@要求公司需要控制一個(gè)屬于它自己的服務(wù)器，而其業(yè)務(wù)量又無(wú)法支撐這樣的高成本。但采用P2P技術(shù)就可以很好的解決這個(gè)問(wèn)題。由于都是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的連接，所以不需要中央服務(wù)器，只需要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)平臺(tái)連接有需求的各點(diǎn)，讓它們能一對(duì)多或多對(duì)一快速定位，進(jìn)行彼此間的的信息傳遞，實(shí)現(xiàn)多人對(duì)話。BBS、聊天室之類都是P2P技術(shù)在這方面的應(yīng)用。
3.4搜索引擎
這個(gè)應(yīng)用利用的是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)傳播范圍廣的特點(diǎn)。之前提到過(guò)，純P2P網(wǎng)絡(luò)采用的的是泛洪請(qǐng)求式，只要請(qǐng)求未被滿足，就會(huì)被無(wú)限傳播下去，直到有節(jié)點(diǎn)能夠響應(yīng)這個(gè)請(qǐng)求。這樣，理論上可以把搜索覆蓋到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，只要網(wǎng)絡(luò)中有就可以查得到。而不是像現(xiàn)有的搜索引擎采用的方式，局限在通過(guò)算法抓到的部分網(wǎng)絡(luò)中。最重要的是，這種搜索方式在達(dá)到一定深度的同時(shí)，對(duì)服務(wù)器的壓力很小。利用傳統(tǒng)的搜索方式想要覆蓋整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，哪怕是大部分網(wǎng)絡(luò)，那在所需服務(wù)器上的投資都是一個(gè)相當(dāng)龐大而恐怖的數(shù)字。搜索引擎公司如google已經(jīng)注意到P2P技術(shù)的這些特點(diǎn)，將其列為下一步發(fā)展的重要方向之一。
3.5網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通訊
目前我國(guó)最流行的網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通訊工具騰訊QQ，就是這種技術(shù)的典型應(yīng)用。通過(guò)P2P技術(shù)，能快速實(shí)現(xiàn)用戶間信息的交流。而且這種交流不受服務(wù)器的影響與控制，具有相對(duì)的保密性以及擴(kuò)展?jié)撃�，因�(yàn)椴还苣阃瑫r(shí)跟多少人進(jìn)行會(huì)話，都不會(huì)對(duì)服務(wù)器造成任何影響。不僅如此，現(xiàn)在的即時(shí)通訊軟件還可以實(shí)現(xiàn)保存聯(lián)系人、看到對(duì)方是否在線、多人對(duì)話或視屏聊天等功能。
3.6流媒體技術(shù)
利用P2P技術(shù)可以很好的解決傳統(tǒng)流媒體帶寬不足的問(wèn)題。中心服務(wù)器先把媒體數(shù)據(jù)信息片段式的傳輸給種子用戶群，每個(gè)種子用戶接受部分片段信息，再通過(guò)用戶群之間通過(guò)互相的信息傳播來(lái)收集合成這個(gè)數(shù)據(jù)信息。服務(wù)器接著同時(shí)給種子用戶群和非種子用戶群發(fā)送控制信息，讓非種子用戶彼此傳遞信息，搜集資源，然后通過(guò)P2P的方式與種子用戶群進(jìn)行交流。這樣就在保證用戶媒體質(zhì)量以及播放速度的同時(shí)，有效減輕了服務(wù)器帶寬的壓力，因?yàn)楹芏嘈畔⒌奶峁┒冀唤o了網(wǎng)絡(luò)中的其他計(jì)算機(jī)來(lái)完成。現(xiàn)在大家所熟悉的流媒體播放軟件如PPlive、PPS等，都是采用的這種技術(shù)。
4.總結(jié)
近年來(lái)，隨著各公司的大力投入以及各種科研項(xiàng)目的研究，P2P技術(shù)也越發(fā)的成熟。不過(guò)，計(jì)算機(jī)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)P2P技術(shù)在安全性和集中度上有先天性的缺陷，不利于大規(guī)模的使用管理。在這項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須先解決這兩個(gè)問(wèn)題，才能保證它的順利發(fā)展，充分表現(xiàn)它的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。
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