P2P网络模型的分析与探讨2013410085854495.docVIP

P2P网络模型的分析与探讨 引言 今日的Internet正面临着一场革命。这场革命试图改变当前以客户/服务器为基本特性之一的互联网架构，结束以服务器为主导的Internet，这就是P2P。 P2P,即Peer to Peer，称为对等连接或对等网络，主要指由硬件形成连接后的信息控制技术。P2P让人们通过互联网直接交互，使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。 2 从客户/服务器模型到P2P P2P是一个网络的模型，它的基本概念就是任何的节点都可以作为服务器或者客户端。传统的客户/服务器网络，都有预定义的客户和服务器节点，而P2P则不同，P2P可提供一些额外的特性，而这些特性使用传统的客户/服务器模型是无法实现的。 基于P2P的模型与客户/服务器（C/S）模型相比，其优势在于降低了对服务器的依赖和它的分散控制能力（相对于服务器的集中控制）。一些P2P模型甚至不需要服务器，用户可以不经过服务器和其他用户进行连接。在传统的结构下必须使用传统的规则，用户在P2P模型下比传统的客户/服务器结构有更多的命令。P2P系统和C/S系统不同，它没有单一的失败点。在一些模型中，P2P把服务器放到合适的位置，服务器的作用被限制到最小。为了共享文件，用户不需要服务器的帮助，他们之间可以直接进行。P2P的另一个重要特点是改变互联网现在的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。 从网络看，P2P并不是新概念，P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构。 在20世纪90年代，客户/服务器计算体系极为流行，它之所以流行时因为它打破了世界上一些数据提供者的垄断。同时，它也鼓励资源共享并为它的用户提供不同的防火墙。但是1999年Napster对C/S体系提出了挑战，它是基于P2P的应用，延伸了共享的意义，超出了C/S创建者的想象。通过MP3文件的共享系统，Napster使得网络在深度和广度上又向前迈进了一步，并获得更大的可伸缩性而进行优化。 P2P和C/S模型各有千秋。例如，在C/S模型中，当许多的用户登陆来下载信息时，服务器就成了瓶颈；P2P模型与之相反，在网络用户之间传送太多的请求会使网络管理员繁忙，并使网络本身的负载增加。除此之外，在商业的管理和控制方面，P2P模型明显优于C/S模型。 关于P2P的流行和使用，许多商业机构正在各自的领域内寻求合作。P2P的另一个优点就是公司可以建立集体的计算能力，因此不必考虑服务器和昂贵的存储设备。P2P已经在共享资源和服务器的开销方面对网络界产生了巨大反响。与C/S模型相比，P2P是更好的选择，它正在变得更灵活，更通用。 3 P2P网络模型分析 P2P网络模型可以分为以下几种类型：(1)纯P2P模型；(2)带有简单的发现服务器的P2P模型；(3)带有发现和查找服务器的P2P模型；(4)带有发现，查找和内容服务器的P2P模型。 3.1 纯P2P模型 纯P2P模型完全依赖于计算机（C/S模型中的客户）。这似乎是矛盾的，因为每个网络模型都像传统的C/S模型一样涉及到客户和服务器。但是纯的P2P模型不依赖任何中心服务器而工作。一旦P2P应用程序下载到计算机的内存中，网络中的端就会动态地发现其他连接的端，相连端之间的通信完全不需要来自服务器的任何帮助（见图1）。 图1 纯P2P模型 纯P2P模型打破了C/S模型传统的通信方式，在以前的C/S模型下，客户和服务器之间的通信是基于服务器设定的规则。纯P2P模型允许用户设定他们自己的规则和建立自己的网络环境，这种模型避免了用户成为利用Internet服务器或ISP的一部分，完全消除了他们的麻烦。 为了与Internet合作，P2P模型提供了近似的即插即用的特性，即你只要连上Internet，就能使用P2P的特性。纯P2P模型的另一个优点就是它不仅能够在Internet下有效地工作，而且对于LAN和Intranet也非常有用。 纯P2P模型存在的唯一问题就是网络上的端发现问题，因为没有一个中心管理者注册登陆到网络上的端，所以用户自己必须定位其他的端。 3.2带有一个简单的发现服务器的P2P模型 这样的P2P模型实际上不包括一个服务器。因为这种模型中的服务器的作用已经下降，只是为了实现一些管理。正在加入的端通知服务器它已经登陆了，服务器的作用只限于为正在加入的端提供连接的另一个端的名字。一定要注意服务器仅仅是提供相连端的清单来辅助端，建立连接和通信仍然是端之间的事情（见图2）。这样的P2P模型通过提供给端一系列已经相连端的清单而超出