淺談校園網(wǎng)的文件共享

摘 要：隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，局域網(wǎng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，用戶不斷增加，但是用戶獲取資源大多還是依賴廣域網(wǎng)，用戶之間缺少靈活實(shí)現(xiàn)資源共享的途徑，本文從校園網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況出發(fā)，對(duì)比了校園網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)現(xiàn)共享的途徑。

關(guān)鍵詞：資源共享；文件傳輸；P2P；C/S

中圖分類號(hào)：TP393.18

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，資源共享一直是校園網(wǎng)的重要組成部分。在正常情況下，校園網(wǎng)與因特網(wǎng)聯(lián)通，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)下載所需要的資源。隨著校園網(wǎng)用戶的增加，所需資源的數(shù)目也不斷變大，校園網(wǎng)絡(luò)出口的數(shù)據(jù)流量也越來越大，校園網(wǎng)出口帶寬的要求也就日益提高。

1 校園網(wǎng)的文件傳輸現(xiàn)狀

校園網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)通常是清晰合理，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度更快，但網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率不高。如果通過出口在因特網(wǎng)下載每個(gè)用戶所需的資源，校園網(wǎng)絡(luò)出口帶寬不是無限的，我們需要投入了大量資源在出口帶寬。其實(shí)很多用戶下載的資源都是重復(fù)資源，都是校園網(wǎng)的其他用戶已經(jīng)下載好的資源。如果這兩個(gè)用戶使用校園網(wǎng)絡(luò)資源共享，它并不需要占用網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，同時(shí)傳輸速度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于從互聯(lián)網(wǎng)上下載。同時(shí)每個(gè)教師都有大量的教學(xué)資源，如課程PPT，視頻等，這些資源如果能實(shí)現(xiàn)分享，無疑是在校園網(wǎng)質(zhì)量上會(huì)有一個(gè)質(zhì)的飛躍。教師在課堂上課時(shí)，也經(jīng)常需要在教室的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)體積較大的文件分享，比如視頻、軟件等，但是如果采用網(wǎng)絡(luò)教室軟件的文件分發(fā)的話，速度也較慢，基本無法實(shí)現(xiàn)快速分享。

縱觀校園網(wǎng)的資源共享，雖有多種方式，但大多是基于C/S模式，比如最常見的是使用FTP和HTTP協(xié)議進(jìn)行文件傳輸。由于每個(gè)用戶需要和服務(wù)器建立一個(gè)獨(dú)立的傳輸通道，此時(shí)需要建立一個(gè)存儲(chǔ)量大，傳輸速度快的文件服務(wù)器。這種模式下對(duì)于傳輸文件體積小，用戶不多的時(shí)候，用戶體驗(yàn)較好，但如果文件較大，多個(gè)用戶同時(shí)傳輸?shù)那闆r下，服務(wù)器將很快就會(huì)不堪重負(fù)。此外，隨著我們不斷把新的資源都存儲(chǔ)在服務(wù)器上，服務(wù)器就需要越來越大的存儲(chǔ)空間。

為了在校園網(wǎng)更好地共享資源，有兩種改進(jìn)方法：一種是提高了服務(wù)器的性能，把文件的存放位置由集中存放變分布式存儲(chǔ)，該文件存儲(chǔ)在不同的位置，然后將客戶端分流到不同的位置，實(shí)現(xiàn)流量負(fù)載均衡，如DFS技術(shù)，UNC技術(shù)，這種情況下需要更高的設(shè)備投資，網(wǎng)絡(luò)管理員需要投入大量的精力來管理和維護(hù)；另一種改進(jìn)方法是放棄傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)的傳輸模式，使用P2P傳輸模式。

2 校園網(wǎng)使用P2P傳輸模式的優(yōu)勢(shì)

在傳統(tǒng)的下載方式中，文件被存儲(chǔ)在服務(wù)器上，文件傳輸是從服務(wù)器到客戶機(jī)的文件傳送，這種模式需要服務(wù)器可以同時(shí)服務(wù)于多個(gè)客戶端下載，客戶端之間互相不干擾，服務(wù)器是唯一的源文件。因?yàn)榭蛻舳藦南嗤脑聪螺d，服務(wù)器硬件和網(wǎng)絡(luò)資源是有限的，因此，隨著越來越多的人下載速度變慢。并且用戶過多會(huì)達(dá)到服務(wù)器性能瓶頸，會(huì)使得服務(wù)器過載并無法響應(yīng)或甚至崩潰，所以很多的服務(wù)器有用戶數(shù)量和下載速度的限制，但又給用戶帶來了諸多不便。從上文中得出，在許多情況下，服務(wù)器需要極大的帶寬和性能，以滿足每個(gè)客戶的需求。此時(shí)會(huì)產(chǎn)生矛盾，在同時(shí)下載的人數(shù)較少時(shí)，在浪費(fèi)服務(wù)器的性能，同時(shí)下載人數(shù)較多時(shí)，服務(wù)器又不可能滿足所有用戶的需求。

BT下載技術(shù)，就可以解決這個(gè)矛盾，提到BT傳輸，網(wǎng)絡(luò)管理員就頭疼不已，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的下載只要建立一個(gè)連接通道，但是BT下載需要建立很多的連接通道，占用網(wǎng)絡(luò)出口大量帶寬和連接。因?yàn)锽T下載對(duì)于HTTP/FTP下載的優(yōu)勢(shì)在于，一個(gè)客戶在下載文件同時(shí)也不斷將下載好的數(shù)據(jù)上傳給別的用戶，從而使文件源（可以是服務(wù)器源也可以可以是個(gè)人源，一般特指第一個(gè)做第一出版商物種或種子）可以支持大量用戶同時(shí)下載下，所以BT等P2P傳輸也有了“下載人越多，下載速度更快”這種說法。BT傳輸?shù)暮诵氖怯脩粝螺d的資源并不存儲(chǔ)在服務(wù)器上，而是被分布存儲(chǔ)在下載客戶端中，因此客戶端下載也同時(shí)被上載，每個(gè)文件傳輸客戶端建立了一個(gè)松散的網(wǎng)絡(luò)。

BT下載也需要一個(gè)中央服務(wù)器，但有別于傳統(tǒng)的下載方式，它并不存儲(chǔ)任何資源，而是提供各種資源交換的種子文件。所謂種子文件存儲(chǔ)了當(dāng)前文件的哈希編碼，以及一些相關(guān)的信息以文本的形式存在于一個(gè)后綴。在一個(gè)torrent文件?？蛻舳讼螺d到種子文件后，使用BT客戶端軟件對(duì)種子文件分析后，發(fā)出請(qǐng)求給中央服務(wù)器，中央服務(wù)器將反饋一定數(shù)量擁有這個(gè)資源的用戶IP表，并將這個(gè)客戶端IP添加到IP表，提供給下一個(gè)客戶端請(qǐng)求。用戶的BT客戶端的請(qǐng)求后，不再依賴于中央服務(wù)器，每個(gè)用戶由BT接口與IP表中的用戶自協(xié)商協(xié)議連接來交換數(shù)據(jù)。下載的數(shù)據(jù)對(duì)比種子文件中的哈希編碼驗(yàn)證，以確定數(shù)據(jù)是否正確。因此，BT下載可以實(shí)現(xiàn)用戶越多，下載速度更快。

總而言之，使用BT服務(wù)器提供的共享資源下載是校園局域網(wǎng)一個(gè)很好的解決方案，它最大的優(yōu)點(diǎn)是不限制服務(wù)器帶寬和用戶連接到該服務(wù)器的數(shù)量，并且能夠提供高速下載服務(wù)，就可以為全校用戶有效地提供共享資源。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：步揚(yáng)堅(jiān)（1983.06-），男，教師，講師，學(xué)士學(xué)位，研究方向：網(wǎng)絡(luò)工程。

作者單位：蘇州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州 215000