关于P2P网络技术的一点研究

【摘要】P2P技术是现代因特网技术的一个延伸，是计算机网络领域的一个热点，本文就P2P网络技术的起源，特点，优势和主流的P2P系统做了一点简单的介绍，是对P2P网络技术的一个普及。

【关键词】P2P技术，P2P系统

【Abstract】P2P technology is an extension of modern Internet technology，is a hot field of computer network， the P2P network technology the origin，characteristics， advantages and the mainstream P2P system made a brief introduction，is a popular technology of P2P network.

【Keywords】P2P technology，P2P，system

随着互联网络的迅猛发展，P2P技术也如同雨后春笋之势充斥了网络世界的每一个角落。不管是技术还是思想，P2P的基本特征是直接将人们联系了起来，让人们通过因特网直接交流。这一技术的产生给IT界带来了无限的商机，也给网络通信带来了深远的影响。近几年来，P2P技术的研究和探讨，一直是计算机网络领域的一个热点之一。

P2P是一种网络模型，可以简单地定义为通过直接交换共享计算机资源和服务。P2P技术打破了传统的C/S模式，在P2P网络环境下，所有节点都是对等的，各节点具有相同的责任和能力，既充当服务器，又充当客户机，并协同完成任务，即具有Client和Server的双重身份。P2P系统最大的特点就是用户之间直接共享资源，其核心技术就是分布式对象的定位机制，这也是提高网络可扩展性、解决网络带宽被侵占的关键所在。P2P系统克服了集中式网络中对功能强大的网络服务器的需求以及昂贵的带宽开销缺陷，从而提高了系统的效率。

一、P2P技术的起源

P2P网络起源于1999年风行一时的音乐共享软件Napster，它也是世界上第一个应用性的P2P网络。这个软件能让用户之间方便地共享自己硬盘上的MP3音乐。它通过索引服务器找到需要的MP3文件后，它会直接连接拥有该文件的其他用户主机并下载。这就避免了原来集中下载服务器的存储空间和带宽瓶颈。此软件创造了在半年时间里拥有5000万用户的网络奇迹，最高峰的时候注册用户数曾达到8000万。因为在Napster网络中存在大量的非法共享内容（大多数内容是受版权保护的MP3压缩音乐的盗版形式），因此美国唱片业协会（RIAA）以违反版权保护法为由将Napster公司告上法庭。他们称Napster向网

民提供MP3文件共享软件侵犯了音乐公司版权，要求法院关闭该公司并赔偿损失l亿美元。虽然经过漫长的法律诉讼， Napster最终不得不从索引服务器上删除所有受版权保护的条目。但P2P的技术却不断得到了发展，并且引起了网络界极大的关注。

二、P2P技术的特点

（1）P2P系统的每个成员均可贡献数据和计算资源（例如，未用的CPU和存储资源），新成员的加入可能引入系统中原来缺乏的特殊数据或资源，随着系统成员的增加，系统的丰富性、资源的多样性等各种有益的特性得以扩大。

（2）在P2P网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需要，整个体系是全分布的，不存在瓶颈，理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。

（3）通过在许多Peer问路由请求和复制内容，系统可以隐藏数据的提供者和消费者的身份，使个人的隐私得到保护。由于P2P的这些特点，使得P2P在许多方面具有广阔的应用前景，例如P2P数据库、分布式web缓存共享系统、网格计算中的资源发现、/订阅系统、多人游戏、P2P网络多维数据共享、基于Intenet的文件存储系统等，因此P2P已成为目前分布式研究的热点话题之一。

三、P2P的技术优势

传统的C/S模式也具有自己的优点，但是，随着技术的发展以及用户对网络的需求的增加，C/S模式越来越不适应网络的发展。虽然P2P技术还处在发展的初期，但是和C/S模式相比，P2P模式具有以下的优势：

（1）和C/S模式相比，P2P模式具有高度的资源利用率。在P2P网络上，许多闲散的资源将有机会被利用起来，众多节点的资源总和构成了整个网络的资源，这样就使得整个网络的存储能力得到最大限度的发挥，从而使其相当于具有巨大计算处理能力的超级计算机。而在C/S模式下，这些众多的客户端闲置资源则无法得到利用。

（2）在传统C/S模式下，随着节点的不断增加，服务器的负载就越来越重，很容易形成系统的“瓶颈”，在这种情况下，一旦服务器崩溃，那么整个网络也将随之瘫痪，从而给整个网络造成很大的损失。但这种情况在P2P网络中就可以避免，因为该网络中，每个对等体都是一个活动的参与者，每个对等点都在向网络贡献存储空问、CPU周期等一些资源。所以，对等点越多，网络的性能就会越好，网络会随着规模的不断扩大而更加稳固。

（3）C/S模式下的互联网完全依赖于中心点，即服务器，如果没有服务器，网络就失去了意义。在P2P网络中，即使只有一个对等点存在，网络也是活动的，节点所有者可以随意地将自己的信息到网络上供他人共享。

（4）在P2P网络中，由于信息在网络设备问直接流动，快速、及时，有利于降低中转服务的成本。

四、主流的P2P系统

主流的P2P系统包括以下几种：

（1）共享文件类系统

文件共享类系统是P2P应用的最主要方面之一，目前已经有多种文件共享系统被广泛地应用。主要有以下几类系统：Napster、Gnutella、Bit Torrent及Maze等。

（2）即时通信类系统

即时通信（IM）是指能够即时发送和接收互联网消息等的业务。通过近几年的迅速发展，即时通信的功能日益丰富，逐渐集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏和搜索等多种功能。即时通信不再是一个单纯的聊天工具，它已经发展成集交流、资讯、娱乐、搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为一体的综合化信息平台。现今流行的即时通信系统的软件有：Skype、腾讯的QQ、微软的MSN及移动飞信（Fetion）等。

（3）流媒体类系统

流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式。流媒体又叫流式媒体，它是指商家用一个视频传送服务器把节目当成数据包发出，传送到网络上。用户通过解压设备对这些数据进行解压后，节目就会像发送前那样显示出来。目前流行的流媒体包括：清华大学的Anysee、PPLive、PPStream及腾讯的QQLive等。

（4）对等网络计算类系统（上接151页）对等网络计算系统比较有代表性的就是SETI@home项目，该项目由无线电信号，搜寻能够证实外星智能生物存在的证据。SETI@home程序在用户的个人计算机上，通常在屏幕保护模式下或以后台模式运行。

它利用的是多作的处理器资源，不影响用户正常使用计算机。SETI@home当前能对47种不同CPU和操作系统分发客户端软件，客户可从SETI@home网站下载客户端软件。对于微软的Windows和苹果的Macintosh，客户端软件安装后是作为一个屏保程序运行在文本方式下，这些平台的用户基本上是在后台运行该客户端程序的。