P2P網(wǎng)絡(luò)體系及檢測(cè)技術(shù)研究論文

　　摘要：P2P網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)模型，也叫對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)都有相同或相近的責(zé)任，其特點(diǎn)就是降低以服務(wù)器為核心的地位，充分整合分布在終端主機(jī)上的資源，如CPU資源、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲(chǔ)資源等。跟傳統(tǒng)的C/S模式有著巨大的區(qū)別，也就是說(shuō)，在對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中，各個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位是平等的，可以同時(shí)作為服務(wù)端又可以作為客戶端。

　　關(guān)鍵詞：P2P；結(jié)構(gòu)化；流量識(shí)別

　　P2P（Peer-to-Peer）并非一種全新的技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)最基本的協(xié)議TCP/IP并沒(méi)有客戶機(jī)和服務(wù)器的概念，所有的設(shè)備都是通訊平等的一端。由于受早期計(jì)算機(jī)性能、資源等因素的限制，大多數(shù)連接到互聯(lián)網(wǎng)上的普通用戶并沒(méi)有能力提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，從而逐步形成了以少數(shù)服務(wù)器為中心的客戶機(jī)/服務(wù)器（Client/Server）模式。但是，隨著互聯(lián)網(wǎng)跟人們生活的聯(lián)系日益緊密和深入，人們需要更直接、更廣泛的信息交流，P2P技術(shù)充分利用互聯(lián)網(wǎng)廣泛分布的資源，擴(kuò)大了資源利用范圍，改變共享方式，提高了資源共享效率，比C/S模式更具穩(wěn)定性和健壯性，去中心化，使其應(yīng)用日益豐富，流量迅速增長(zhǎng)。

　　1、P2P基本概述

　　對(duì)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)起源于最早的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)代，當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)可以不通過(guò)服務(wù)器而能直接互相訪問(wèn)，例如上世紀(jì)70年代的USENET和FidoNet網(wǎng)絡(luò)就是基于資源共享的。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的不斷前進(jìn)，互聯(lián)網(wǎng)主要以客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S）為主體模式，在此應(yīng)用中必須在網(wǎng)絡(luò)中擁有服務(wù)器，信息則是通過(guò)服務(wù)器與客戶端進(jìn)行交流。服務(wù)器作為資源的擁有者，對(duì)各個(gè)客戶端提供資源下載，這就是傳統(tǒng)意義上的C/S模式。但是此種模式有一個(gè)共同的弊端：服務(wù)器端的資源有限，伴隨著連接用戶數(shù)的激增，服務(wù)器的性能和服務(wù)器的帶寬將經(jīng)受?chē)?yán)重考驗(yàn)，這在一定程度上降低了服務(wù)質(zhì)量，從而制約了客戶數(shù)的增長(zhǎng)。

　　對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)C/S模式的概念，它允許各終端與另一個(gè)終端直接進(jìn)行通信，上傳或下載資源，并且隨著加入P2P網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的增多，上傳或下載資源的速度就越快，這就遠(yuǎn)遠(yuǎn)增強(qiáng)了信息傳輸?shù)乃俣群托�率。所以，P2P網(wǎng)絡(luò)是一種不通過(guò)中繼設(shè)備直接交換資源和服務(wù)的技術(shù)，它允許網(wǎng)絡(luò)用戶直接獲取對(duì)方的文件。所有的用戶都能訪問(wèn)到別人的電腦資源，并進(jìn)行文件的共享，而不需要鏈接到服務(wù)器上再進(jìn)行瀏覽與下載。

　　2、P2P體系結(jié)構(gòu)

　　P2P體系結(jié)構(gòu)大致歸納為兩種，一種是非結(jié)構(gòu)化的P2P，另一種是結(jié)構(gòu)化的P2P[1]。

　　結(jié)構(gòu)化P2P采用純分布式的消息傳遞機(jī)制和根據(jù)關(guān)鍵詞查找的定位服務(wù)。分布式哈希表（DHT）[2]技術(shù)是如今主要采納的技術(shù)，此類(lèi)系統(tǒng)代表的有加州大學(xué)伯克利分校的CAN項(xiàng)目和TaPestry項(xiàng)目，麻省理工學(xué)院的Chord項(xiàng)目以及微軟研究院的.Pastry[3]項(xiàng)目等。

　　如今大多數(shù)P2P系統(tǒng)都是采用的非結(jié)構(gòu)化的P2P網(wǎng)絡(luò)，這種非結(jié)構(gòu)化的P2P網(wǎng)絡(luò)總共經(jīng)歷了四代的發(fā)展，現(xiàn)在就此四代的歷程做以簡(jiǎn)述：

　　第三代混合式的結(jié)構(gòu)。如圖3所示，混合式P2P模型綜合了以上兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在此模式中，依然去除集中服務(wù)器，只建立超級(jí)節(jié)點(diǎn)，也叫搜索節(jié)點(diǎn)，其他節(jié)點(diǎn)叫普通節(jié)點(diǎn)。搜索節(jié)點(diǎn)用來(lái)處理普通節(jié)點(diǎn)的搜索請(qǐng)求，擁有強(qiáng)大的處理器、硬盤(pán)空間、連接速率，和普通節(jié)點(diǎn)相互協(xié)作，共同管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它們之間組成了一個(gè)自治的簇。所有的簇就構(gòu)成了一個(gè)混合式的結(jié)構(gòu)。每個(gè)簇內(nèi)結(jié)構(gòu)與集中服務(wù)器結(jié)構(gòu)類(lèi)似，如果普通節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行資源搜索，首先是在本地所在的簇內(nèi)查詢，僅當(dāng)搜索結(jié)果不完全時(shí)，才在其他搜索節(jié)點(diǎn)之間采取有限的廣播，得到查詢的目的后，就可以同時(shí)對(duì)擁有資源的多個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行獲取。這就要判斷資源是否為相同資源，是的話就要對(duì)資源進(jìn)行分片處理。

　　總的來(lái)說(shuō)，采用這樣的模式，普通節(jié)點(diǎn)受控于搜索節(jié)點(diǎn)，可以抑制病毒和惡意攻擊等行為，并且可以減少網(wǎng)絡(luò)堵塞，檢索耗時(shí)等負(fù)面影響。

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