对等计算应用和技术课件.ppt

计算机前沿知识讲座 - 对等计算 对等计算：应用与技术Peer-to-Peer Computing: Applications Technology 提纲 什么是对等计算？ 日常生活中的应用 什么是对等计算？ 历史沿革 将来的应用 基本技术 体系结构 定位和路由 查询处理 其它相关技术 相关技术 Web 服务 网格计算 系统与开发 设计与技术选择 JXTA Jabber 其它问题 小结 我们生活中的对等计算 (1) 即时消息传递 ICQ – I Seek~You! OICQ/QQ Yahoo! Pager MSN Messenger AOL IM … 聊天、文件传递、网上视频… 我们生活中的对等计算 (2) 多媒体文件共享、下载 KaZaA: 最热门的下载软件 E-Donkey: 可能是中国最热门的下载软件 Gnutella Freenet 以前的Napster … 你共享你的多媒体文件，也从别人那里拿别人的 对等计算是什么？ P2P Point-to-Point 物理上，点和点之间直接相连 People-to-People 逻辑上，用户（应用）和用户直接对话 Peer-to-Peer 对话的两端是平等的 对等计算的历史 (1) 曾经，Internet就是P2P的 ARPANet 1969 – 1995 DNS Usenet … 对等计算的历史 (2) 后来，客户机/服务器体系结构出现了 垃圾信息处理、拥塞控制使得网络节点之间不再协作 防火墙、动态IP、网络地址翻译的出现中止了开放网络时代 客户机/服务器体系结构由于利于开发、使用、管理，成为很多网络应用的首选 HTTP FTP … 对等计算的历史 (3) 2000年 Napster ICQ … 新的P2P模型出现 对等计算的历史 (4) 局限性 – 功能上 寻找：“指环王” 寻找象“指环王”这样好看的电影 寻找3月份刚发布的电影 寻找最流行的10部电影 … 和好友聊天 寻找和我有相同爱好的好友 寻找和我有相同好友的好友 音频/视频聊天 音频/视频白板 … 对等计算的历史 (5) 局限性 – 性能上 集中索引的方式没有可伸缩性（scalability） 分散处理方式往往找不到需要的内容 带宽消耗太大 如果不控制，校园网上80%的带宽消耗在P2P文件传输上 潜在的 P2P 应用 金融 电信与网络提供 移动通信 科学计算 P2P 系统的特点 资源共享 已有系统和网络的利用 自底向上，而不是自上而下的 大规模分散处理 不稳定的节点或者网络 基本技术 – 体系结构 (1) 分类 基本技术 – 体系结构 (2) 集中式系统 基本技术 – 体系结构 (3) 分散式系统 基本技术 – 体系结构 (4) 混合式系统 基本技术 – 体系结构 (5) 结构化系统系统 基本技术 – 定位和路由 (1) 宽度优先有哪些信誉好的足球投注网站 有哪些信誉好的足球投注网站路径短 大量的网络消耗 可能会有哪些信誉好的足球投注网站整个网络 基本技术 – 定位和路由 (2) 深度优先有哪些信誉好的足球投注网站 低网络消耗 大量的回溯时间 基本技术 – 定位和路由 (3) 启发式有哪些信誉好的足球投注网站 路由表和路由索引的使用 基本思想 如果我知道数据在哪里，我就可以有针对性地去有哪些信誉好的足球投注网站 从而节约网络带宽消耗，快速找到答案 P2P 系统中，100%准确的有哪些信誉好的足球投注网站是不可能的 在每个节点上保留一些信息可能有用 基本技术 – 定位和路由 (4) 结构化 P2P 系统中的定位和路由 基本技术 – 查询处理 (1) 匹配查询 现在的 P2P 系统已经能够很好地完成这个任务 特别是结构化 P2P 系统 基本技术 – 查询处理 (2) 关键词查询 现在的 P2P 系统能够完成简单的关键词查询 标题有哪些信誉好的足球投注网站 但是距离有哪些信誉好的足球投注网站引擎那样的有哪些信誉好的足球投注网站还差得很远 基本技术 – 查询处理 (3) 结构化查询 当前的技术不能处理 节点间模式不同 节点间数据的表示不同 无法用简单的定位确定数据 复杂的技术需要消耗大量的网络资源 语义上存在问题 … 基本技术 – 查询处理 (4) 其它查询 近似有哪些信誉好的足球投注网站/区域有哪些信誉好的足球投注网站 寻找片长在2小时以下的电影 空间有哪些信誉好的足球投注网站 寻找距离五角场最近的 5 辆出租车 分析查询 有多少辆出租车距离五角场 10 分钟距离以内？ 其中最近的多长时间能够到达？ 基本技术 – 其他相关技术 复本放置与缓存技术 放置策略选择 一致性的保证 安全与隐私问题 节点异构性 你的数据我永远不懂… 可靠性保证 一个scr文件可能是一个病毒 元数据管理 谁能够使用系统？ 系统中有什么数据？ 某某数据的语义是什么？ … 相关技术 – Web Service 共同点 分布式数据处理 服务/客户点对点 没有集中的服务器，只有类似于索引服务器的UDDI服务器 差别 目前，大多数服务只牵涉到少数 (通常是2个) 节点 没有数据定位/路由等问题 相