P2P技术概要

Posted 2020-10-20 哦摩西罗伊

 

      P2P（Peer to Peer）也就是 对等网络，即对等计算机网络，是一种在对等者（Peer）之间分配任务和工作负载的分布式应用架构[1]  ，是对等计算模型在应用层形成的一种组网或网络形式。“Peer”在英语里有“对等者、伙伴、对端”的意义。因此，从字面上，P2P可以理解为对等计算或对等网络。国内一些媒体将P2P翻译成“点对点”或者“端对端”，学术界则统一称为对等网络（Peer-to-peer networking）或对等计算（Peer-to-peer computing），其可以定义为：网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源（处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等），这些共享资源通过网络提供服务和内容，能被其它对等节点（Peer）直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源、服务和内容的提供者（Server），又是资源、服务和内容的获取者（Client）[2]  。

 

      在P2P网络环境中，彼此连接的多台计算机之间都处于对等的地位，各台计算机有相同的功能，无主从之分，一台计算机既可作为服务器，设定共享资源供网络中其他计算机所使用，又可以作为工作站，整个网络一般来说不依赖专用的集中服务器，也没有专用的工作站。网络中的每一台计算机既能充当网络服务的请求者，又对其它计算机的请求做出响应，提供资源、服务和内容。通常这些资源和服务包括：信息的共享和交换、计算资源（如CPU计算能力共享）、存储共享（如缓存和磁盘空间的使用）、网络共享、打印机共享等。

  

      对等网络是一种网络结构的思想。它与目前网络中占据主导地位的客户端/服务器（Client/Server）结构（也就是WWW所采用的结构方式）的一个本质区别是，整个网络结构中不存在中心节点（或中心服务器）。在P2P结构中，每一个节点（peer）大都同时具有信息消费者、信息提供者和信息通讯等三方面的功能。从计算模式上来说，P2P打破了传统的Client/Server (C/S)模式，在网络中的每个节点的地位都是对等的。每个节点既充当服务器，为其他节点提供服务，同时也享用其他节点提供的服务。

 

P2P有别于传统的计算机网络结构，以常见的下载服务为例：
1.对于传统的服务器下载，在同一时刻下载的人数越多，下载速度越慢，因为服务器的带宽是固定的，人数越多，每个人所分得的带宽就越小

2.而P2P网络，在同一时刻下载的人越多，下载速度越快，因为在P2P网络中每一个下载的用户充起到了服务器的作用

 

P2P技术的常见应用：

1.BitTorrent介绍

   BitTorrent（比特洪流）就是我们常说的BT，它使用的就是P2P通信方式。

   它将文件划分为256KB的chunk（块）

   在节点加入torrent（索引）：没有chunk，但是会逐渐积累

                                                       向tracker注册以获得节点清单，与某些节点建立连接

    在下载的同时，节点需要向其它节点上传chunk

    其中节点可能加入或离开，不会一直在线。

    

 

2.P2P搜索信息

   P2P的索引：信息到节点位置（IP地址+端口号）的映射

   文件共享（电驴）：

   

   即时消息（QQ）：

　 

3.集中式索引

    Napster最早采用这种设计：一切都要经过中央，一切决定都需中央制定。

    

4.洪泛式查询

   洪范式查询=Query flooding

   采用完全分布式架构，每个节点对它共享的文件进行索引，且只对它共享的文件进行索引。

   查询消息通过已有的TCP连接发送，收到消息的节点若无其所查询的内容，则转发查询消息，

           如果查询命中则利用反向路径发回给查询节点。

   

5.层次式覆盖网络

   它是介于集中式索引和洪范式查询之间的一种方法。

   每个节点或者是一个超级节点，或者被分配到一个超级节点。

   

  超级节点负责跟踪子节点的内容。

  这种结构属于小区域集中管理，大区域分布管理。

 

 

总结：
P2P网络说起来的简单，但是大家要考虑P2P网络中计算机是如何通讯的，可能这一台计算机有防火墙，或者说这一台计算机在某一个内网中，如何访问这台计算机才是是P2P技术实现的关键

 

在后面会详细介绍P2P技术