P2P技术在互联网中的应用及现状分析

来源:用户上传      作者: 陈志建

　　摘 要:本文介绍了P2P的概念及特点,分析了P2P技术在分布计算、文件共享、深度搜索和协同工作等方面的应用现状和存在的问题。
　　关键词:P2P概念 应用 问题
　　
　　随着教育理论和通信技术的发展,计算机网络的应用越来越广泛。当前的网络系统多是应用B/S或C/S网络模式。但是这种以服务器为中心的网络模式使得服务器端在存储资源、数据处理和网络带宽等方面都承受较大的压力,尤其在较大文件共享、传播,以及实时多媒体视频传输时更受到网络带宽瓶颈的限制。P2P网络打破了这种以服务器为中心的模式,能够很好的解决网络带宽瓶颈。
　　
　　一、P2P概述
　　
　　P2P(peer-to-peer)是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上,P2P称为对等互联网络技术。P2P网络通常用于通过AdHoc连接来连接节点。简单地说,P2P就是一种用于不同PC用户之间直接交换数据或服务的技术,它允许Internet用户直接使用对方的文件。每个人可以直接连接到其他用户的计算机,并进行文件的交换,而不需要连接到服务器上再进行浏览与下载。P2P改变了现在的Internet以大网站为中心的状态、重返“非中心化”,并把权力交还给用户。人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。
　　P2P技术的主要特性如下:
　　1.既是服务器又是客户机,如何表现取决于用户的要求,网络应用由使用者根据要求自由驱动。
　　2.信息在网络设备间直接、高速地流动,使得信息的传输高速而且及时,降低中转服务成本。
　　3.构成网络设备互动的基础和应用。
　　4.在使网络信息分散化的同时,相同特性的P2P设备可以构成存在于互联网这张大网中的子网。
　　
　　二、P2P应用现状
　　
　　目前,互联网主要通信模式是C/S模式。在该模式中,我们需要在网络中设置处理能力强大的服务器,同时还需要安装功能强大的服务器软件,并且要安装多样化的服务软件,同时将大量的数据资料集中存放在服务器上。P2P网络的一个重要的目标就是让所有的客户端都能提供资源,包括带宽,存储空间和计算能力。因此,当有节点加入且对系统请求增多,整个系统的容量也增大。这是具有一组固定服务器的C/S结构不能实现的,因在上述这种结构中,客户端的增加意味着所有用户更慢的数据传输。P2P网络的分布特性通过在多节点上复制数据,也增加了防故障的健壮性,而在P2P模式中,它的特征之一就是弱化了服务器的作用,节点不需要依靠一个中心索引服务器来发现数据,甚至取消服务器,所有客户机既是“客户机”又是“服务器”,客户机之间互相提供服务,真正实现了对等。
　　P2P技术与C/S技术比较,两者的结构或系统中节点的连接方式明显不同。与传统的C/S模式相比P2P模式有明显的优点:第一,资源利用率高,这也是P2P最主要的优点。第二,随着节点的增多网络会越稳定,不存在瓶颈问题。第三,信息在对等节点间直接交换,高速及时,降低中转成本。第四,基于内容的寻址方式处于一个更高的语义层。当然P2P也有许多不足之处。首先P2P缺乏管理机制,不像在C/S模式中只需要在中心点进行管理。其次P2P网络中数据的安全性难以保证。另外还存在吞噬网络带宽问题、版权问题。还有就是目前还没有制定出一致的P2P标准,这对P2P技术进一步发展也是一个障碍。
　　
　　三、P2P的应用范围
　　
　　目前,P2P技术在互联网上主要有以下几个方面的应用:
　　1.分布式计算
　　就是将原来需要超型计算机来计算的大型任务进行分块,并通过系统控制中心的调度软件进行调度和管理,分发给普通计算机来执行具体运算操作,完成后返回给控制中心。
　　2.文件共享
　　P2P模式真正实现了文件自由交换体系,通过P2P可从任何一个在线的机器直接下载各种共享文件,并不需要通过服务器来中转。而且在P2P的网络模型中一个对等体在下载资料的同时还可以为其他对等体提供数据共享,所以可以达到下载的越多速度越快的效果,这种网络模式使数据传输更加直接高效。
　　 3.协作系统
　　P2P网络中一群一起工作的用户相互之间共享着不同的因特网资源,但他们通过协同工作完成一项共同任务。和文件共享不同,协作系统中的一个用户可在同一时刻将一个信息多点传送到若干个用户。P2P技术使得互联网上任意两台PC都可建立一个安全、共享的虚拟空间,人们可以进行各种各样的协作活动,这些活动可以是同时进行,也可以交互进行。
　　4.以P2P为基础的深度搜索引擎
　　P2P技术使用户能够深度搜索文档,而且这种搜索无需通过web服务器,也可以不受信息文档格式和宿主设备的限制,可达到传统目录试搜索引擎(只能搜索到20%~30%的网络资源)无可比拟的深度。
　　
　　四、有待解决的问题
　　
　　虽然与传统的C/S模式相比,P2P具有许多优势,然而也还有诸多问题等待解决。
　　1.版权问题
　　就像Napster的出现冲击着唱片公司的利益一样,大多数P2P服务都将不可避免地和知识产权发生冲突。
　　2.管理困难
　　P2P网络的精髓在于其“乌托邦”式的管理方式,这种方式给了用户更多的自由,但是这也陷入了“无政府主义”的困境。许多P2P公司打算通过P2P网络开展电子商务,但是付费问题、流量计算、商品价值的验证等等都是一时很难克服的困难。
　　3.吞噬网络带宽
　　P2P使网络变得空前活跃,大多数用户愿意利用P2P网络在计算机之间传送文件,这将大量吞噬网络带宽,特别是在大多数用户更喜欢传送大体积的MP3文件、视频文件的时候,这个问题更加不容忽视。
　　4.安全问题
　　一个拥有众多用户的P2P网络可能会成为黑客的新的攻击目标,而且分散式结构的P2P网络有利于木马、病毒等破坏性程序的传播,这将极大地威胁P2P网络的安全。
　　5.垃圾信息
　　由于P2P网络的用户众多,当某个用户进行搜索时,自然会得到大量的搜索结果。而除了少数有用的信息以外,其他大多数的信息可能都属于垃圾信息。在缺乏统一管理的情况下,P2P网络很难对搜索结果进行排序,用户将不可避免地陷入垃圾信息的汪洋大海。
　　
　　五、结束语
　　
　　虽然仍然存在许多问题,但P2P技术正在日趋成熟,文件资源共享是目前最重要的一个应用。
　　
　　参考文献:
　　1.张联峰,刘乃安,钱秀槟等.对等网P2P技术[J].计算机工程与应用.2003.03
　　2.唐占红,兰聪花.P2P技术及其应用.甘肃科技纵横[J].2008,01
　　3.Stephanos Androutsellis-Theotokis and Diomidis Spinellis. A survey of peer-to-peer content distribution technologies. ACM Computing Surveys,36(4):335-371,2004-12.

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