P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用及現(xiàn)狀分析

摘 要:本文介紹了P2P的概念及特點(diǎn)，分析了P2P技術(shù)在分布計(jì)算、文件共享、深度搜索和協(xié)同工作等方面的應(yīng)用現(xiàn)狀和存在的問題。

關(guān)鍵詞:P2P概念 應(yīng)用 問題

隨著教育理論和通信技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用越來越廣泛。當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多是應(yīng)用B/S或C/S網(wǎng)絡(luò)模式。但是這種以服務(wù)器為中心的網(wǎng)絡(luò)模式使得服務(wù)器端在存儲(chǔ)資源、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)帶寬等方面都承受較大的壓力，尤其在較大文件共享、傳播，以及實(shí)時(shí)多媒體視頻傳輸時(shí)更受到網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸的限制。P2P網(wǎng)絡(luò)打破了這種以服務(wù)器為中心的模式，能夠很好的解決網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸。

一、P2P概述

P2P(peer-to-peer)是一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，依賴網(wǎng)絡(luò)中參與者的計(jì)算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺(tái)服務(wù)器上，P2P稱為對(duì)等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。P2P網(wǎng)絡(luò)通常用于通過AdHoc連接來連接節(jié)點(diǎn)。簡單地說，P2P就是一種用于不同PC用戶之間直接交換數(shù)據(jù)或服務(wù)的技術(shù)，它允許Internet用戶直接使用對(duì)方的文件。每個(gè)人可以直接連接到其他用戶的計(jì)算機(jī)，并進(jìn)行文件的交換，而不需要連接到服務(wù)器上再進(jìn)行瀏覽與下載。P2P改變了現(xiàn)在的Internet以大網(wǎng)站為中心的狀態(tài)、重返“非中心化”，并把權(quán)力交還給用戶。人們認(rèn)為其在加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)上人的交流、文件交換、分布計(jì)算等方面大有前途。

P2P技術(shù)的主要特性如下:

1.既是服務(wù)器又是客戶機(jī)，如何表現(xiàn)取決于用戶的要求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用由使用者根據(jù)要求自由驅(qū)動(dòng)。

2.信息在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間直接、高速地流動(dòng)，使得信息的傳輸高速而且及時(shí)，降低中轉(zhuǎn)服務(wù)成本。

3.構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互動(dòng)的基礎(chǔ)和應(yīng)用。

4.在使網(wǎng)絡(luò)信息分散化的同時(shí)，相同特性的P2P設(shè)備可以構(gòu)成存在于互聯(lián)網(wǎng)這張大網(wǎng)中的子網(wǎng)。

二、P2P應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，互聯(lián)網(wǎng)主要通信模式是C/S模式。在該模式中，我們需要在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置處理能力強(qiáng)大的服務(wù)器，同時(shí)還需要安裝功能強(qiáng)大的服務(wù)器軟件，并且要安裝多樣化的服務(wù)軟件，同時(shí)將大量的數(shù)據(jù)資料集中存放在服務(wù)器上。P2P網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要的目標(biāo)就是讓所有的客戶端都能提供資源，包括帶寬，存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力。因此，當(dāng)有節(jié)點(diǎn)加入且對(duì)系統(tǒng)請(qǐng)求增多，整個(gè)系統(tǒng)的容量也增大。這是具有一組固定服務(wù)器的C/S結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的，因在上述這種結(jié)構(gòu)中，客戶端的增加意味著所有用戶更慢的數(shù)據(jù)傳輸。P2P網(wǎng)絡(luò)的分布特性通過在多節(jié)點(diǎn)上復(fù)制數(shù)據(jù)，也增加了防故障的健壯性，而在P2P模式中，它的特征之一就是弱化了服務(wù)器的作用，節(jié)點(diǎn)不需要依靠一個(gè)中心索引服務(wù)器來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)，甚至取消服務(wù)器，所有客戶機(jī)既是“客戶機(jī)”又是“服務(wù)器”，客戶機(jī)之間互相提供服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)等。

P2P技術(shù)與C/S技術(shù)比較，兩者的結(jié)構(gòu)或系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的連接方式明顯不同。與傳統(tǒng)的C/S模式相比P2P模式有明顯的優(yōu)點(diǎn):第一，資源利用率高，這也是P2P最主要的優(yōu)點(diǎn)。第二，隨著節(jié)點(diǎn)的增多網(wǎng)絡(luò)會(huì)越穩(wěn)定，不存在瓶頸問題。第三，信息在對(duì)等節(jié)點(diǎn)間直接交換，高速及時(shí)，降低中轉(zhuǎn)成本。第四，基于內(nèi)容的尋址方式處于一個(gè)更高的語義層。當(dāng)然P2P也有許多不足之處。首先P2P缺乏管理機(jī)制，不像在C/S模式中只需要在中心點(diǎn)進(jìn)行管理。其次P2P網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的安全性難以保證。另外還存在吞噬網(wǎng)絡(luò)帶寬問題、版權(quán)問題。還有就是目前還沒有制定出一致的P2P標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)P2P技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展也是一個(gè)障礙。

三、P2P的應(yīng)用范圍

目前，P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)上主要有以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:

1.分布式計(jì)算

就是將原來需要超型計(jì)算機(jī)來計(jì)算的大型任務(wù)進(jìn)行分塊，并通過系統(tǒng)控制中心的調(diào)度軟件進(jìn)行調(diào)度和管理，分發(fā)給普通計(jì)算機(jī)來執(zhí)行具體運(yùn)算操作，完成后返回給控制中心。

2.文件共享

P2P模式真正實(shí)現(xiàn)了文件自由交換體系，通過P2P可從任何一個(gè)在線的機(jī)器直接下載各種共享文件，并不需要通過服務(wù)器來中轉(zhuǎn)。而且在P2P的網(wǎng)絡(luò)模型中一個(gè)對(duì)等體在下載資料的同時(shí)還可以為其他對(duì)等體提供數(shù)據(jù)共享，所以可以達(dá)到下載的越多速度越快的效果，這種網(wǎng)絡(luò)模式使數(shù)據(jù)傳輸更加直接高效。

3.協(xié)作系統(tǒng)

P2P網(wǎng)絡(luò)中一群一起工作的用戶相互之間共享著不同的因特網(wǎng)資源，但他們通過協(xié)同工作完成一項(xiàng)共同任務(wù)。和文件共享不同，協(xié)作系統(tǒng)中的一個(gè)用戶可在同一時(shí)刻將一個(gè)信息多點(diǎn)傳送到若干個(gè)用戶。P2P技術(shù)使得互聯(lián)網(wǎng)上任意兩臺(tái)PC都可建立一個(gè)安全、共享的虛擬空間，人們可以進(jìn)行各種各樣的協(xié)作活動(dòng)，這些活動(dòng)可以是同時(shí)進(jìn)行，也可以交互進(jìn)行。

4.以P2P為基礎(chǔ)的深度搜索引擎

P2P技術(shù)使用戶能夠深度搜索文檔，而且這種搜索無需通過web服務(wù)器，也可以不受信息文檔格式和宿主設(shè)備的限制，可達(dá)到傳統(tǒng)目錄試搜索引擎(只能搜索到20%~30%的網(wǎng)絡(luò)資源)無可比擬的深度。

四、有待解決的問題

雖然與傳統(tǒng)的C/S模式相比，P2P具有許多優(yōu)勢(shì)，然而也還有諸多問題等待解決。

1.版權(quán)問題

就像Napster的出現(xiàn)沖擊著唱片公司的利益一樣，大多數(shù)P2P服務(wù)都將不可避免地和知識(shí)產(chǎn)權(quán)發(fā)生沖突。

2.管理困難

P2P網(wǎng)絡(luò)的精髓在于其“烏托邦”式的管理方式，這種方式給了用戶更多的自由，但是這也陷入了“無政府主義”的困境。許多P2P公司打算通過P2P網(wǎng)絡(luò)開展電子商務(wù)，但是付費(fèi)問題、流量計(jì)算、商品價(jià)值的驗(yàn)證等等都是一時(shí)很難克服的困難。

3.吞噬網(wǎng)絡(luò)帶寬

P2P使網(wǎng)絡(luò)變得空前活躍，大多數(shù)用戶愿意利用P2P網(wǎng)絡(luò)在計(jì)算機(jī)之間傳送文件，這將大量吞噬網(wǎng)絡(luò)帶寬，特別是在大多數(shù)用戶更喜歡傳送大體積的MP3文件、視頻文件的時(shí)候，這個(gè)問題更加不容忽視。

4.安全問題

一個(gè)擁有眾多用戶的P2P網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)成為黑客的新的攻擊目標(biāo)，而且分散式結(jié)構(gòu)的P2P網(wǎng)絡(luò)有利于木馬、病毒等破壞性程序的傳播，這將極大地威脅P2P網(wǎng)絡(luò)的安全。

5.垃圾信息

由于P2P網(wǎng)絡(luò)的用戶眾多，當(dāng)某個(gè)用戶進(jìn)行搜索時(shí)，自然會(huì)得到大量的搜索結(jié)果。而除了少數(shù)有用的信息以外，其他大多數(shù)的信息可能都屬于垃圾信息。在缺乏統(tǒng)一管理的情況下，P2P網(wǎng)絡(luò)很難對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行排序，用戶將不可避免地陷入垃圾信息的汪洋大海。

五、結(jié)束語

雖然仍然存在許多問題，但P2P技術(shù)正在日趨成熟，文件資源共享是目前最重要的一個(gè)應(yīng)用。

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