P2P網(wǎng)絡流量控制管理關鍵技術研究

王傳俊

(煙臺汽車工程職業(yè)學院，山東 煙臺 265500)

P2P網(wǎng)絡流量控制管理關鍵技術研究

王傳俊

(煙臺汽車工程職業(yè)學院，山東 煙臺 265500)

隨著社會的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應用領域也越來越廣泛。而P2P 技術作為當前互聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分，具有重要作用，它是互聯(lián)網(wǎng)應用模式改革的重要手段之一。在整個互聯(lián)網(wǎng)總流量控制管理中，P2P 網(wǎng)絡流量控制所起的作用越來越大，通過采用P2P 網(wǎng)絡流量控制手段，可以將互聯(lián)網(wǎng)運營模式進行有效轉(zhuǎn)變，使互聯(lián)網(wǎng)形成一種全新的運營模式。

P2P 技術；網(wǎng)絡流量；控制管理；關鍵技術

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代化網(wǎng)絡應用也迅速發(fā)展， P2P 技術作為一種全新的互聯(lián)網(wǎng)應用模式也隨之發(fā)展起來，并因此得到了廣泛應用。通過采用P2P 網(wǎng)絡流量控制技術，可以將互聯(lián)網(wǎng)原有的運營模式進行有效轉(zhuǎn)變，并對互聯(lián)網(wǎng)應用相關的基礎設施造成巨大的影響，運營商所面臨的網(wǎng)絡流量管理挑戰(zhàn)非常巨大。如何協(xié)調(diào)好P2P服務提供商、網(wǎng)絡用戶和網(wǎng)絡提供商三方利益，確保整個P2P產(chǎn)業(yè)鏈可以協(xié)調(diào)健康地發(fā)展，已成為當前P2P網(wǎng)絡流量控制管理的研究重點。P2P流量技術的應用使網(wǎng)絡帶寬消耗面臨著新的挑戰(zhàn)，面對這一挑戰(zhàn)，運營商在增加寬帶和加大投入的基礎上，試圖對P2P流量進行有效管理，通過對P2P流量進行引導、限制的方法，有效避免了P2P流量過多消耗寬帶的問題。

本文在介紹P2P技術及P2P網(wǎng)絡流量控制特點的基礎上，對P2P網(wǎng)絡流量控制管理技術進行了詳細分析，并對P2P網(wǎng)絡流量控制管理機制進行了探索研究。

1 P2P技術簡介

1.1 P2P技術的定義

P2P技術實質(zhì)是點對點技術，它是一種對等互聯(lián)網(wǎng)絡技術，同時也是一種用于個人用戶之間端到端直接交換服務或數(shù)據(jù)的技術，該技術具有分布式交換數(shù)據(jù)的功能，資源服務器不對用戶提供資源下載服務，只對用戶在線和連接進行相應的管理。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)流量模型和P2P所構(gòu)建的流量模型有差異，如圖1所示。

圖1 傳統(tǒng)Internet流量模型和P2P流量模型的差異

隨著社會發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的應用領域也越來越廣泛，發(fā)展速度飛快， P2P 技術作為一種全新的互聯(lián)網(wǎng)應用模式也隨之發(fā)展起來，是一種全新形式的網(wǎng)絡技術。P2P 技術的運轉(zhuǎn)是通過互聯(lián)網(wǎng)中相應的帶寬及使用者的計算能力完成的，它在互聯(lián)網(wǎng)中的多個應用領域得到了廣泛應用。與傳統(tǒng)控制網(wǎng)絡流量模式不同，P2P技術采用的是全新的計算形式，傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術中的不對稱問題可以通過該計算形式的運用得到有效改善，具有重要意義。

1.2 P2P網(wǎng)絡流量控制的特點分析

P2P 技術作為當前互聯(lián)網(wǎng)技術的重要組成部分，在互聯(lián)網(wǎng)應用的多個領域都得到了廣泛應用，發(fā)展速度飛快。P2P對網(wǎng)絡流量進行管理和控制系統(tǒng)本身的組織性較強，呈廣泛、均勻分布，使很多不同性質(zhì)的不確定因素出現(xiàn)在P2P網(wǎng)絡流量控制和管理的過程中，這些不確定因素在互聯(lián)網(wǎng)流量控制的多樣化及網(wǎng)絡節(jié)點上所具有的特征有不同程度的體現(xiàn)。此外，P2P流量控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡中節(jié)點具有一定的動態(tài)性能，在該動態(tài)性能的作用下，常常會使網(wǎng)絡節(jié)點脫離了P2P網(wǎng)絡系統(tǒng)，該問題也會導致P2P網(wǎng)絡不確定因素的出現(xiàn)，P2P網(wǎng)絡流量的控制和管理會受這些不確定因素的不利影響。P2P網(wǎng)絡流量系統(tǒng)規(guī)模較大，P2P網(wǎng)絡的帶寬也會因此受到大量的消耗，在該情況下，系統(tǒng)很容易出現(xiàn)黑洞效應，P2P的流量控制和管理會因P2P網(wǎng)絡流量系統(tǒng)的大規(guī)模性受到一定的阻礙。此外，P2P網(wǎng)絡流量的控制和管理系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢，對P2P網(wǎng)絡控制和管理進行加密處理就是該系統(tǒng)最具特點的功能優(yōu)勢之一。P2P網(wǎng)絡流量控制和管理系統(tǒng)是通過監(jiān)控流量的特征字進行相應流量檢測的，其主要通過采用對流量傳輸中有效數(shù)據(jù)進行加密數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖侄蝸磉M行，網(wǎng)絡流量的類型有所不同，針對不同類型的網(wǎng)絡流量所采用的流量數(shù)據(jù)的檢測類別也有所不同。

2 P2P網(wǎng)絡流量控制管理關鍵技術的分析研究

2.1 P2P網(wǎng)絡流量識別技術的分析研究

在整個P2P網(wǎng)絡流量控制管理系統(tǒng)中，P2P網(wǎng)絡流量識別技術是關鍵，被動檢測是互聯(lián)網(wǎng)當前主要采用的檢測方式，在網(wǎng)絡中的某個 ISP網(wǎng)絡的邊緣出口、骨干網(wǎng)絡的核心路由器等位置部署一定數(shù)量的測量點，該種檢測方式主要針對的是互聯(lián)網(wǎng)中不同位置處測量點分布，根據(jù)具體的網(wǎng)絡情況決定測量點的數(shù)量，通過采用特定的軟、硬件設備對P2P流量信息進行相關監(jiān)測。P2P網(wǎng)絡流量控制管理系統(tǒng)采用被動檢測方法，具有較好的通用性，不會對網(wǎng)絡產(chǎn)生額外的負擔，但在網(wǎng)絡流量檢測過程中，該被檢方式對軟件、硬件測量設備具有嚴格要求。通常將數(shù)據(jù)包檢測作為被動測量的基礎，對P2P網(wǎng)絡的節(jié)點數(shù)量、大小和鏈接持續(xù)時間等流量宏觀特性進行具體檢測。P2P網(wǎng)絡流量控制管理系統(tǒng)的多尺度性、動態(tài)性等網(wǎng)絡特性及P2P網(wǎng)絡流量的高速增長，增加了P2P網(wǎng)絡流量檢測的工作難度。

2.2 P2P網(wǎng)絡流量識別技術的分類分析

2.2.1 P2P網(wǎng)絡流量特性檢測方法分析

基于流量特征的檢測方法是依據(jù)網(wǎng)絡流量連接模式動態(tài)特征來進行流量識別，在不打開P2P包的情況下只根據(jù)少量的傳輸層包頭信息即可對P2P流做出準確識別。{IP，port}識別、BlockSize識別、TCP/UDP 協(xié)議識別和基于會話(session)分類的識別等都是當前應用較為廣泛的基于流量特性方法識別 P2P流的技術?；诹髁刻卣鞯臋z測方法可以有效避免基于 Payload 特征識別方法的一些弊端，該方法可以有效識別大部分P2P字節(jié)和P2P流量及未知的P2P協(xié)議，但也具有一定的缺陷。P2P流量傳輸層的行為特征不是一成不變的，上一階段的行為特征對下一階段的識別未必有效，如何尋找最具標志性的P2P流量特征是一大工作難點， 基于流量特征的檢測方法依然存在檢測準確性不高的問題，該方法還缺乏對識別P2P應用的分類功能，目前多應用于事后分析。

2.2.2 P2P網(wǎng)絡端口檢測方法

早期的P2P流量技術一般是基于端口的，通過運用固定的 TCP端口或 UDP 端口進行P2P應用程序間的通信，不同的端口與之相對應的P2P協(xié)議有所不同。隨著P2P 技術的發(fā)展，端口跳變(port hopping)技術在P2P中得到了廣泛應用，并且針對端口檢測方法中出現(xiàn)的問題進行了系統(tǒng)的修復，進而達到了互聯(lián)網(wǎng)流量的檢測。

2.2.3 基于 Payload特征的檢測方法

基于 Payload(應用數(shù)據(jù)包)特征檢測方法的應用，可以使系統(tǒng)所獲取的P2P流量信息更為準確。通過Payload特征檢測方法，可以根據(jù)特征匹配對Gnutella、 DirectConnect、Edonky、Kazza和BitTorrent等主流 P2P軟件進行有效識別，該技術被稱為數(shù)據(jù)包深層掃描(DPI)技術，其識別準確度非常高。隨著 P2P技術的發(fā)展，系統(tǒng)在進行包或文件的傳輸時所采用的P2P協(xié)議，往往是基于加密或加密套節(jié)字協(xié)議層的?；?Payload特征的檢測方法不能對 P2P加密文件和包進行檢測，該掃描技術對未知的、加密的P2P流無法進行有效識別，對那些內(nèi)容特征尚未公布的新型 P2P流量也無法進行及時、有效的檢測，存在特征庫更新滯后的問題，Payload特征匹配方法在高速網(wǎng)絡中的應用效果較差。

2.3 P2P網(wǎng)絡流量控制管理的機制分析

P2P網(wǎng)絡流量控制管理技術主要是針對互聯(lián)網(wǎng)中出現(xiàn)網(wǎng)絡擁擠和帶寬資源緊張現(xiàn)象而采取的相應控制手段。由于用戶的逐漸增多，經(jīng)常會發(fā)生網(wǎng)絡的堵塞現(xiàn)象。針對P2P網(wǎng)絡存在的堵塞現(xiàn)象，通過相應的滑動窗口來進行流量管理，采用科學合理的手段進行數(shù)據(jù)媒體之間的傳輸，其中主要采用的是主動隊列管理技術，這種技術主要是將P2P網(wǎng)絡中的節(jié)點進行相應分組，這樣可以有效的縮短網(wǎng)絡流量的排隊延時，有效地提高網(wǎng)絡的有效吞吐量。

對P2P網(wǎng)絡流量進行科學合理的管理，使其能夠有效地降低網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)的傳輸延時，可提高網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?；因此，采用新形式的P2P網(wǎng)絡流量管理機制就顯得至關重要，應根據(jù)P2P網(wǎng)絡流量的特征進行相應控制和管理手段的選擇，盡可能地減少網(wǎng)絡帶寬的消耗量。

3 結(jié)語

通過采用P2P 網(wǎng)絡流量控制技術，可以將互聯(lián)網(wǎng)原有的運營模式進行有效轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)網(wǎng)絡流量的有效控制，而且還可以有效地對網(wǎng)絡流量進行管理，大大降低網(wǎng)絡帶寬的消耗量，確保網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)的順暢傳輸，合理分配網(wǎng)絡流量數(shù)據(jù)傳輸資源，使網(wǎng)絡流量的利用率得到大幅度提升。

[1]吳敏. P2P網(wǎng)絡流量控制管理若干關鍵技術研究[D].南京：南京郵電大學,2011.

[2]張小平. 試論P2P網(wǎng)絡流量控制管理若干關鍵技術[J].網(wǎng)絡安全技術與應用,2013(11):37.

[3]張三峰,趙生慧,方群,等. P2P網(wǎng)絡可用性關鍵技術研究進展[J].計算機科學,2008,(9):34-38，71.

責任編輯李思文

國內(nèi)模具機床的市場份額仍不斷增長

我國模具行業(yè)以每年巨大的進出口總額被譽為全球“制造大國”，但由于技術人才等因素的制約，都相對集中在中低端領域，因此高端市場對國內(nèi)模具企業(yè)而言，經(jīng)濟誘惑力無疑是巨大的。據(jù)了解，我國機床消費額已連續(xù)10年位居全球第一，已成為全球最活躍的機床市場，而模具機床作為其中一個重要分支，所占份額也在不斷擴大。目前，國內(nèi)模具企業(yè)使用的機床一般可以分為電加工機床和金切機床，其中，電加工機床在國內(nèi)市場的占有率還比較高；但是金切機床則不然，這是因為模具用的機床對加工技術要求比零件加工更高，比如在數(shù)控系統(tǒng)、傳動設備、精度參數(shù)等方面，給國內(nèi)機床企業(yè)的研發(fā)和設計帶來較大困難。

——摘自中國機床網(wǎng)

ResearchonKeyTechnologyofP2PNetworkTrafficControlandManagement

WANG Chuanjun

(Yantai Autombile Engineering Professional College, Yantai 265500, China)

With the rapid development of society, the Internet applications have been increasingly used, and its fast pace of development . The P2P technology as an important part of current Internet technology, plays an important role, it is an important means of Internet applications Mode. In total the entire Internet traffic control and management of the P2P network traffic control role is also growing, the control means of the Internet business model can be effectively transformed through the use of P2P network traffic, so the Internet to form a new business model.

P2P technology, network traffic, control and management, key technologies

TP 393.2

：A

王傳俊(1978-)，女，講師，主要從事計算機應用及程序設計等方面的研究。

2015-01-19