P2P技術探索

摘 要：P2P作為一種新型的網絡技術，主要依賴網絡參與者的計算能力和帶寬，使得網絡計算模式由原來的幾種模式轉變?yōu)槟壳暗姆植际剑行嵘擞脩粼谝蛱鼐W上資源共享活動的等級，讓用戶更加積極主動的融入到網絡當中。本文對P2P技術的特點及應用類型進行了分析。

關鍵詞：P2P技術；應用類型；特點

中圖分類號：TP393.02

P2P（Peer to Peer 中文名為對等網絡）是一種新型的網絡技術，依賴網絡參與者的計算能力和帶寬而不是都依賴較少的幾臺服務器上。P2P帶領網絡計算模式由之前的集中形式逐漸的偏移為分布式，如此一來便有效提升了用戶在因特網上資源共享活動的等級，讓用戶更加積極主動的融入到網絡當中。

不過就現(xiàn)有的運用情況而言，P2P功能關鍵還是局限于大規(guī)模檢索與共享優(yōu)點之上。從該層次往往造成或者更加有效的處理了下面這四種應用類型：

（1）對等計算。借助P2P技術所開展的對等計算，關鍵是與網絡中那些大量的計算機當前尚未應用的計算能力相鏈接，運用積攢的這部分功能區(qū)完成超級計算機等級的任務活動。所有需要大數(shù)據(jù)量處理的行業(yè)都可從其中獲得相應的利益，比如說動畫的制作、天氣的預報工作以及基因組科研等，對等計算的出現(xiàn)，可以有效代替費用昂貴的超級計算機。當前在硅谷中有很大一部分的公司都逐漸的加入到對對等計算的開眼工作中，同時還獲取了數(shù)量龐大的風險性資金。在這一環(huán)境下，Intel也意識到對等計算技術的重要價值，并將其作用到對CPU的設計工作中，并實現(xiàn)了對投入成本的有效降低，并且PC機資源的科學高效運用還是對等計算發(fā)展最基礎的著手點，所以得到了Intel公司的充分重視。我們也能夠認為，對等計算其最根本的性質便是網絡CPU資源的有效共享。

（2）協(xié)同工作。由于公司機構的日益分散，使得為員工和客戶提供輕松、方便的消息傳遞和協(xié)同工作的工具變得日益重要。網絡的出現(xiàn)使協(xié)同工作成為可能。但傳統(tǒng)的Web方式的實現(xiàn)，給服務器帶來了極大的負擔，造成了昂貴的成本支出。P2P技術的出現(xiàn)，使得Internet上任意兩臺PC機都可以建立實時的聯(lián)系，等同建立了一個安全共享的虛擬空間，人們可以在這空間里進行各種各樣的活動，而這些活動是可以同時也可以交互進行，P2P技術可以幫助企業(yè)和關鍵客戶或合作伙伴之間建立起一種安全高效的網上工作聯(lián)系方式，。

（3）搜索引擎。P2P技術的另一個優(yōu)勢就是可以開發(fā)出強大的搜索工具，能夠讓用戶進行文檔的深度搜索，而且這種搜索無需通過Web服務器，也可以不受信息文檔格式和宿主設備的限制，能夠達到傳統(tǒng)目錄式搜索引擎無可比擬的深度?？梢哉f，P2P技術為互聯(lián)網的信息搜索提供了全新的解決方案。

（4）文件交換?？梢赃@么說，文件交換的需求直接引發(fā)了P2P技術的狂潮。在傳統(tǒng)的Web方式中，要實現(xiàn)文件交換需要服務器的大力參與，將文件上傳到某個特定的網站，用戶再到該網站搜索需要的文件，然后再下載，這種方式的不便之處顯而易見。電子郵件是方便了個人間文件的傳遞問題，卻沒法解決大范圍的文件交換。這也是Web的重要缺陷，Napster就是在這種情況下橫空出世恩恩，抓住人們對MP3喜歡的心理，Napster的MP3文件的交換直接引發(fā)了網絡的P2P技術革命。在國外類似Napster的產品有很多，如Toadnode、Freenet、CuteMX、Scour Exchange、Gnutella、iMesh等，不過對于華語歌曲卻無計可施，這個時候我國首款P2P產品Jelawat會在九月份公布發(fā)行，如此一來便有效處理掉了中文搜索的難題，到了10月底的時候，我國與P2P所相仿的另一款產品toperson會緊接著發(fā)行。

P2P的技術特點包括分布式、可擴展性、容錯性、高性價比、隱私保護性能較強等特點。

（1）分布式。對于P2P系統(tǒng)而言，其最為顯著的特征便是通過這一系統(tǒng)的運用，用戶彼此可以實現(xiàn)對資源的有效共享，它的核心技術便是分布式目標的定位體系，同時這還是增強器網絡擴展性能，避免網絡寬帶發(fā)生被吞噬問題的重點。截止到今天，PSP網絡共有三個網絡模型，且三個均具有差異性，每個模型都具有自身所特有的優(yōu)勢與缺陷，甚至某的模型還有其自身不能彌補的缺失，因此我們可以認為當前P2P這項技術并沒有完善，變現(xiàn)為多種網絡架構形式共同存在以及彼此參考的模式。在傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)中，一般只有負責與用戶交換的門戶結點（Portal）才可以直接從Internet訪問，而P2P系統(tǒng)幾乎所有的結點都可以直接從Internet訪問，這就使得P2P系統(tǒng)更容易受到攻擊，尤其對于一些允許結點隨意加入的系統(tǒng)（如大多數(shù)P2P文件共享系統(tǒng)），如何防止聯(lián)合攻擊（Conspiracy Attack）就是一個需要攻克的難題。

（2）可擴展性。當初在P2P網絡模式條件下的時候，由于當前用戶數(shù)量的加大，對于服務也提出了更多的需求，隨著資源占有及服務水平的提升讓系統(tǒng)容量較之前有了明顯加大，如此一來便能夠更加貼合于用戶的需求標準。從這里我們能夠看到，系統(tǒng)是呈全分布形式的沒有瓶頸的存在。所以，從理論上來說，P2P網絡模式的擴展可以無限增加，但是很多理性用戶總是試圖多使用別人的資源，少貢獻自己的資源。實驗測算出在Gnutella中有四分之一的結點從不共享數(shù)據(jù)給別人，而只從別人那里下載數(shù)據(jù)。并且約有三分之一用戶故意低報自己的帶寬試圖降低其它用戶下載其數(shù)據(jù)的意愿。所以如何激勵用戶多貢獻自己的資源，保證數(shù)據(jù)交換中的公平性也是很多研究者關注的熱點方向。

（3）容錯性。P2P框架本身就表現(xiàn)出容錯較高同時抗攻擊性能較強的優(yōu)勢特點。由于服務是散落在每個結點間開展的，因此當有些結點或者是網絡被損壞的情況下，其給別的部分所造成的影響是十分輕微的。P2P網絡通常當一些結點不能正常運作的情況下可以自主性的調節(jié)綜合拓撲關系從而確保別的結點間連通性能保持在良好狀態(tài)。一般情況下，P2P網絡是通過自主性組織的形式來完成組建的，同時接受結點隨時的加入和取消。

（4）性價比較高。P2P之所以受到那么多的關注，其中一個十分關鍵的原因便是其優(yōu)良的性能優(yōu)點。當前硬件技術水平的快速提升，個人計算機所具備的核算與存儲功能正顯示出迅猛的發(fā)展勢頭。選擇運用P2P框架結構能夠借助那些分散于網絡中的結點，把所存儲的資料信息或者是計算任務布置于全部的結點之上，借助里面處于空閑狀態(tài)的空間或者計算水平滿足高性能計算與存儲量加大的需求標準。借助網絡內充足的處于閑置狀態(tài)的資源，用更加低廉的成本投入實現(xiàn)更加高等級的存儲與計算功能。

（5）隱私保護性能較強。當處在P2P網絡模式之中的時候，信息之間的傳送是散落在每個結點間開展的，不必借助別的環(huán)節(jié)，因此涉及到用戶私密的信用發(fā)生外泄情況的可能性不大。但由于P2P結點是來自于不同的用戶和用戶，結點之間并沒有天然的信任感，因此隱私和安全保密的工作就十分重要了，所以如何在與別的結點交換數(shù)據(jù)的同時保護好自己的隱私一直是P2P研究的一個重要方向。

總而言之，雖然P2P仍不可避免地存在問題，但是任何事物都是有兩面性的，不可否認，P2P作為一種新興的網絡模式給整個網絡結構帶來了巨大的改變，所以我們不僅要運用P2P技術給我們帶來的潛在價值，更應該針對可能產生的網絡問題做好防范工作。P2P是技術思想的革命，是推動網絡發(fā)展的強勁動力！

參考文獻：

[1]鄭藝芳.基于P2P技術的網絡信息檢索探討[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（15）：73-74.

[2]陶銳.信息檢索中P2P技術的應用研究[J].電子技術與軟件工程，2014（06）：30.

作者單位：同濟大學軟件學院，福建廈門 361012