P2P网络结构及应用前景研究

摘要：近几年来P2P技术逐步成为了人们研究的一个热点，它不但给个人用户带来了便利，而且有效地整合了INTERNET的潜在资源，将基于网页的因特网转化成为动态存取的海量信息库。本文首先介绍了P2P网络的特点，然后在深入评析了P2P的三种模型。最后对P2P几个主要的应用领域进行了阐述。

关键词：P2P；网络结构；应用

中图分类号：TP393.08文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 16-0000-01

P2P Network Architecture and Application Prospects Research

Sun Pu,Fan Yuming

(Linyi Xincheng Jinluo Meat Products Co. Ltd,Linyi276002,China)

Abstract:P2P technology gradually becomes a research focus in recent years,it not only brings convenience to the users,but aslo effectively integrates the potential resources on internet.What’s more,It turns the Web-based Internet into a dynamic information base.This paper described the characteristics of P2P networks,and then evaluated each model of P2P technology.Finally,it described several major applications of P2P.

P2P一、P2P的概念阐述

P2P的英文全称是PEER TO PEER，即对等联网。P2P也就是要求用户共享他们所拥有的一部分硬件资源，这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能够被其他对等点（Peer）直接访问从而真正消除中间商。换句话说，P2P的最大特点就在于使得网络沟通变得容易、资源共享和交互变得更为直接。

二、P2P的分类阐述

目前的P2P网络结构主要划分为三种：集中式、结构化P2P网络和非结构花化的P2P网络。下面本文将分别阐述和评析。

（一）集中结构，也称纯粹的P2P结构，是最早出现的P2P应用模式，它具有中心化的特点。集中式结构一般是由目录服务器来保存节点的资源和地址信息，同时进行P2P网络维护和调度。其典型代表就是用于共享MP3音乐文件的Napster。它先对用户的指令进行快速查找然后返回适当的目的节点。真正的文件传输是在节点之间直接进行。与传统的C/S模式相比，集中式有着明显的有点，分析表如下：

如上表所示，集中结构模式非常简单，也比较容易管理和控制，也在一定程度上提高了文件共享效率。但是集中式结构也存在很多问题。集中式P2P网络的目录服务器容易成为整个系统的瓶颈，而且还可能引发法律纠纷。

（二）结构化P2P。结构化P2P模型也被称作纯P2P模型或广播式P2P模型。与集中结构相比，结构化P2P结构模型的节点调度和资源信息不再由集中式的目录服务器存储和管理，而是分散开来，由节点自己保存，然后采用分布式的索引查找策略。Gnutella模型是典型的非结构化的P2P结构。它没有索引服务器，采用了基于完全随机图的洪泛发现和随机转发机制。

如上表所示，在非结构化P2P网络中，节点的调度和资源信息不再由集中式的目录服务器存储和管理，而是分散到网络中由节点自己保存，并采用分布式的索引查找策略。

（三）混合式结构。混合式模型引入了超级节点（Super Node）的概念，吸取了中心化结构和全分布式非结构化拓扑的优点。其对拓扑结构有很严格的控制。近些年来，混合式结构引起了研究人员的广泛重视，出现了许多具有代表性的混合式结构的P2P网络，最典型的代表就是KaZaa。它很好地结合Napster和Gnutella优点于一身。结构上，它使用了Gnutella的全分布式的结构，这样可以达到系统更好的扩展的目的，由于SuperNode的索引功能，搜索效率大大提高。混合式结构仍然有其自身的缺陷，因为它对于超级节点依赖性大，易于受到攻击，容错性也会受到影响。

三、P2P的应用分析

P2P的应用领域很广泛：对等计算、计算能力的交互共享、协同工作、分布存储等。

（一）文件共享和交换。P2P实现文件共享的主要目的是全面实现数据和资源的共享，使用者可以直接从任意一台计算机上检索、共享文件资源，而不是从中央服务器。加入对等网络的结点除了可以共享存储能力之外，还可以共享CPU处理能力。目前已经有了一些基于对等网络的计算能力共享系统。

（二）对等计算。在P2P系统中，每个对等点既可以接收计算任务，还可以进行必要的分析：例如分析分配任务的多少，然后决定是否再把收到的任务分发下去。计算的中间结果层层上传，最后到达任务分发节点，对等点之间可以直接交换中间结果，协作计算。对等计算的本质是实现了网络上CPU资源的共享。

（三）搜索引擎。P2P模式的搜索是在对等点之间直接地进行，与目前的搜索引擎不同。它最大的特点在于既能保证搜索的实时性，又可达到传统搜索无可比拟的深度。

参考文献：

[1]刘杰,王向辉,张国印.结构化P2P网络综述,2007,6

[2]黄全能,宋佳兴,刘卫东.对等网络信誉机制研究综述.小型微型计算机系统,2006,27,7:1175-11781

作者简介：

孙璞（1980-），山东省临沂市兰山区人，工作单位：临沂新程金锣肉制品集团有限公司；范玉明（1978-），山东省临沂市兰山区人，工作单位：临沂新程金锣肉制品集团有限公司。