p2p网络[编辑]

P2P网络

对等网络又称工作组，网上各台计算机有相同的功能，无主从之分，一台计算机都是既可作为服务器，设定共享资源供网络中其他计算机所使用，又可以作为工作站，没有专用的服务器，也没有专用的工作站。对等网络是小型局域网常用的组网方式。
对等计算（Peer to Peer，简称p2p）可以简单的定义成通过直接交换来共享计算机资源和服务，而对等计算模型应用层形成的网络通常称为对等网络。在P2P网络环境中，成千上万台彼此连接的计算机都处于对等的地位，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求作出响应，提供资源和服务。通常这些资源和服务包括：信息的共享和交换、计算资源（如CPU的共享）、存储共享（如缓存和磁盘空间的使用）等。

区别

当前的通信模式还有Client/Server、Browser/Server和Slave/Master等。例如，企业局域
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网Intranet和Internet都是以Client/Server和Browser/Server为模式，而早期的主机系统则采用Slave/Master模式。这些模式的特点是：它们都是以应用为核心的，在网络中必须有应用服务器，用户的请求必须通过应用服务器完成，用户之间的通信也要经过服务器。而在对等网络中，用户之间可以直接通信、共享资源、协同工作。

  网络特点

1.网络中计算机的数量比较少，一般对等网络的计算机数目在10台以内，所以对等网络比较简单。
2.对等网络分布范围比较小，通常在一间办公室或一个家庭内。
3.网络安全管理分散，因此数据保密性差。
4.通过最直接交换来共享资源和服务、采用非集中式，各结点地位平等，兼作服务器和客户机。
由于对等网络不需要专门的服务器来做网络支持，也不需要其他的组件来提高网络的性能，因而组网成本较低、适用于人员少，故常用于网络较少的中小型企业或家庭中。

主要介绍P2P网络的相关概念，分析几种典型的P2P网络模型，对P2P网络特点分析，介绍p2p网络的发展及其应用情况，最后，介绍p2p网络面临的关键问题，还有其发展前景。

 一、 P2P的概念

  IBM公司对P2P的定义是：P2P系统由若干互联协作的计算机组成，并且至少具备以下基本特征之一：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服务器的参与中受益；系统中成员同时扮演客户端和服务器的角色；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟的或者实际的群体。

  P2p技术，也成对等网络技术（peer to peer），这是一种网络结构的思想，P2P被国内的媒体一般称为“端对端”或“点对点”。所谓P2P就是一种用于不同用户之间为达到一定目的而进行的直接的、双向的信息或服务的交换的技术。

二、P2P网络模型

  P2P网络是一种具有较高扩展性的分布式系统结构，其对等概念是指网络中的物理接点在逻辑上具有相同的地位，而非处理能力的对等。P2P网络模型包括以下几种：

  （1） 集中目录式结构：它是最早出现的p2p应用模式，类似于c/s模式，区别在于所有资料并非存在服务器上，而是存在各个节点上。这种模型非常简单，但是它显示了系统信息量巨大的优势和吸引力，同时也揭示了P2P系统本质上不可避免的两个问题：法律版权和资源浪费的问题。

  （2） 纯P2P网络模型：次模型被称为广博式模型，它取消了集中的中央服务器，每个用户随机接入网络并与自己相邻的一组邻居节点通过端与端连接，构成一个逻辑覆盖的网络。这种模型应用最广泛，它解决了网络结构中心化的问题，扩张性和容错性较好，但是，网络中的搜索算法以泛洪的方式进行，控制信息的泛滥小孩大量带宽造成网络堵塞甚至不稳定，另外容易受到垃圾信息甚至是病毒的恶意攻击。

  （3） 混合式网络模型：这种模型在纯P2P模型上引入了超级节点的概念，综合了集中式P2P快速查找和纯P2P去中心化的优势。搜索节点与其他临近节点的若干普通节点之间构成一个自治的簇，簇内采用集中目录式的P2P模式，各个不同的簇之间再通过选取性能最优的节点作为索引节点来保存整个网络中可以利用的搜索节点信息，并且负责维护整个网络的结构。但是，这种超级节点的脆弱性也可能导致其簇内的节点处于孤立状态。

  （4） 结构化网络模型：这是一种采用纯分布式的消息传递机制和根据关键字进行查找的定位服务，目前主流的方法是采用分布式哈希表（DHT）技术，这也是目前扩展性最好的P2P路由方式之一。该模型有效的减少了节点信息的发送数量，从而增强了P2P网络的扩展性。同时，大部分DHT总是在节点的虚拟标识与关键字最近的节点上复制备份冗余信息，这样也避免了单一节点失效的问题。

三、P2P的特点

  （1）可扩展性：P2P直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互，不想过去那样连接到服务器去浏览与下载。

  （2）易用性：使得网络上的沟通变得更容易、更直接共享和交互，真正的消除了中间实体的影响。

  （3））非中心化：改变了现有互联网以以大网站为中心的状态，重返“非中心化”，弱化甚至取消了服务器的作用，把权力交还给用户。

  （4）高性价比：将计算任务或存储资料分布到所有节点上，利用闲置的计算机能力和存储空间达到高性能的目的。

  （5）隐私保护：由于信息的传递无需经过集中环节，用户的隐私信息被窃听和泄露的可能性大大减小。

四、P2P网络的发展及应用

  随着网络应用的深入，P2P技术的形成和应用将引领网络计算机模式从集中是向分布式转移，即从中央处理器向网络边缘的终端设备扩散，将互联网的分布、共享带来无限的发展空间。就目前而言，P2P的应用领域主要集中于对等计算、协同工作、搜索引擎、内容共享及网络游戏和网络电视等几个方面。

  （1）对等计算：就本质而言，即网络上CPU资源的共享与利用。采用P2P技术的对等计算，能将网络中众多计算机暂时不用的计算能力利用起来，用积累的能力执行超级分布式计算任务，任何需要大量数据处理的行业都可以从计算机中获利，比如天气预报、视频处理、动画处理、基因研究等。目前从事这方面研究和开发的有Inter、Popular Power、United Devices等，而SETI@home则是最成功的应用。

 （2） 协同工作：P2P技术的出现使得两个终端设备（如PC、PDA或手机）都可以建立实时、安全和共享的虚拟空间，人们可以进行各种各样的活动，这些活动可以同时进行也可以交互进行。目前这方面的主要应用有即时通讯，如AOL的Instant Messenger、QQ、MSN等，而Lotous公司的Grove则是一个协同工作平台。

  （3）搜索引擎：利用P2P技术能开发出强大的深度搜索工具，无需通过服务器，也不受信息文件格式和宿主实体的限制就可以直接找到所需的信息，为互联网信息搜索提供了全新的解决之道，目前正处于这个方向的研究有Google等。

  （4）内容共享：包括文件共享和分布式存储。文件共享是P2P技术应用的最为广泛也是叫为成熟的领域。P2P技术解决了Internet宽带永远不足以及发布、搜索和信息快餐化消费等一系列问题，特别适用于Internet上的音乐、视频、文件搜索、点播及软件、电子杂志发布等，这方面成熟的应用有百度、BitTorrent等。

  （5）网络游戏和网络电视：每个服务器上的承载人数将在数量上超过传统的服务器模式，大大提高了多人在线交互式游戏的性能。另外，P2P网络电视是其他网络电视的终结者，P2P模式下的网络电视的宽带取决于所有观众的合力营造的“虚拟宽带”，越是受关注的电视，越能提供强大的收视带宽从而减少甚至杜绝延迟。

  当然P2P得到了国内外学术界和商业组织的广泛关注，也在某些领域取得了成功的应用，但其本质特性也导致了其不可避免地存在着许多社会、法律和技术等的问题。

五、P2P网络面临的关键问题

  虽然P2P技术在近几年取得了高速的发展，也实现了许多应用，但仍有许多的关键技术问题并没有得到解决，其中最典型的就是安全性、吞噬带宽、监管困难、数字版权、垃圾信息、和路由效率较低等问题。另外，作为一种潜在的商业应用，如何在P2P网络中有效的保护知识产权以及商家如何设计盈利模式等方面，P2P都会面临严峻的考验。

六、P2P网络的发展前景

  近年来，P2P网络技术取得了高速发展，是最有吸引力的个人通信技术之一，Inter、Sun、Miscrosoft等公司已经在制定P2P网络技术的标准，它被美国《财富》杂志称为“改变因特网发展的四大技术之一”。如今，电信业、媒体业等都已看到p2p潜在的应用前景，纷纷与P2P成为合作伙伴。用户可以利用P2P无限上网，充分利用互联网的边缘资源，实现网上的真正互动。同时，P2P技术蕴含着巨大的商机，它改变当前数字化产品的生产、流通、交易、消费等环节，形成一次数字化产业的革命。

  在未来，因特网必将朝着更快更强更发达的方向发展，随着P2P所面临的各种问题和难题的解决，P2P网络技术必将具有更广阔的应用前景……

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