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文件交换网络可缓存的吗？表征P2P流量纳撒尼尔莱博维茨，特拉维夫伯格曼，罗伊本沙乌尔，特拉维夫Shavit展开“网络”，特拉维夫，以色列摘要同行对等（P2P）文件共享在互联网上的交通已发展到对手传统的Web（HTTP）的冲浪。本文措施，并分析了这种交通相对较新的类型的特点和调查缓存它的可行性。1引言1.1利息一个显著的趋势已经出现在近年来，利用互联网进行点对点对等文件共享增长速度远远快于传统的HTTP流量，因此，许多互联网服务提供商（ISP）的经验P2P的交通流量已经超过了传统的Web上网流量1。正如基于HTTP的Web冲浪的特点得到了广泛的分析和记录2，主要是为了确定和希望改善他们通过技术的影响，如缓存经常请求的文件 -类似的研究，现在有必要以了解和配合带宽的P2P现象造成的巨大流失。本文提出了一个这样的研究，其目标是双重的结果：*分析P2P流量的情况下，可能会（已完成的研究方法 HTTP流量）导致减少带宽消耗（即缓存）*分析的内容在P2P网络流量行为分析作为计算机用户的口味。因为通过P2P文件共享系统共享的文件包括电脑用户所消耗的所有数字媒体类型，这些文件画一个奇异图片社会的数字数据的渴求。1.2挑战因为P2P流量的整体，从不同的HTTP流量，它必须新颖的监测和缓存techniques.Consider主导FastTrack网络的一个典型的文件下载3 P2P协议：下载感兴趣的文件类型相关联的关键字，发起搜索请求。这个查询被发送到这是一个FastTrack网络客户端已被提名作为一个本地文件目录，保持文件名的列表，在那里他们可以找到一个超级节点。下载程序接收来自指定查询相匹配的搜索请求的所有文件的细节的超级节点的答复。下载程序从该列表中选择感兴趣的文件，开始实际的下载会话。然后FastTrack网络客户端将尝试尽可能地找到拥有这个文件的许多FastTrack网络服务器，并要求每一个文件的不同subportion。更多的供应商作为文件的位置，一些正在进行的下载会话终止以分裂的部件之间新设的providers.The下表进一步被下载的突出P2P与HTTP流量的独有特性，例如在上述下载过程：这些流量类型之间的差距，特别是大尺寸的P2P文件，会话持续时间长，需要一个P2P下载，事实上大多数的P2P会话中止过早多个TCP会话，要求制定一个有意义的方法来监测P2P流量制定一个独特的缓存算法。2方法本研究分为两个主要类别：*P2P流量测量，分析和表征*研究的能力来保存P2P带宽通过缓存。这项研究由一个特殊用途的服务器，P2P- XL专门用于监控P2P流量，以透明的方式，设计和施工提供了便利。通过配售此服务器在因特网中央路口，我们能够收集到的确切映像，通过路口的P2P流量。然后，我们运用各种分析工具，以方法提到的关键问题，即表征数字媒体消费习惯，并确定程度的缓存可以减少P2P流量。执行ISP的实时连接一个特殊的缓存算法和测量带宽节省的ISP的经验，在此网络上验证这一理论的缓存分析。 服务器被安装在以色列的一个主要的ISP和收集约10,000当地ADSL和有线用户线连接到美国的数据。下图说明安装：Alteon- 4层交换机将所有P2P流量我们的P2P的XL服务器，基于连接的目的端口号。这些连接接受我们的P2P- XL服务器，然后提取这方面的目标IP地址，并尝试连接到这个地址。如果成功的话，这个P2P会话包括两个TCP连接，第一次是从发端到我们的服务器，从我们的服务器的第二个目的地址。通过中继每个腿的这种双重连接到另一条腿上收到的交通，连接双方可以完成一个完整的的P2P会话是透明的。缓存的目的是最大限度地减少昂贵的环节，从思科路由器到美国和欧洲的交通。当一个会话是从缓存中完成，我们的服务器发送请求的数据从磁盘，从而减少使用昂贵的链接。 的P2P- XL的服务器上运行一个双1GHz的奔腾III处理器，具有2 GB RAM，使用一个3COM百兆网卡和3个，共提供了200 GB的磁盘存储缓存。服务器上运行的Linux内核2.4.18.aa1。*饼图图1描绘了交通故障*成不同的协议，根据带宽消费。图1.最活跃的协议我们选择拦截FastTrack网络的流量（的Kazaa，Morpheus和Grokster）6，其中，在45 Mbps的，上线的交通多个帐户。收集了为期一个月的数据。3结果本节总结，通过量化的交通量，我们的服务器被暴露和表征流量穿越网络的组成我们的主要结论。然后理论分析，以确定多少数据已被缓存，节省带宽的效果。最后，我们目前通过执行缓存保存在ISP的网络带宽的实证结果。3.1网络流量我们的服务器会拦截P2P会话，提取的会议是注定的IP地址，并尝试连接到它们。如果这个过程是成功的，为每个会话服务器拥有两个单独的连接：从服务器的鼻祖，从服务器到目的地。 “下表总结了连接，并截获了一个课程，我们的服务器下载每月：3.2 P2P流量特征在本小节，我们分析P2P流量的组成，以获得一个更好地了解其性质和特点，并形成了数字数据用户的兴趣的图片。我们首先总结的普及分布。 computedIII每个文件在网络上传输的次数，并下令从高至低。然后，我们计算累计的文件进行排序设置生成的下载累计。图2。下载的累积百分由此可以看出，小于20，占超过80的下载文件。 （取决于文件大小的分布，这种行为对P2P流量进行缓存的潜在疗效确切，实际缓存结果有详细的3.3节，高速缓存。）这个直方图的垃圾箱，选择反映的各种文件类型的典型尺寸。例如，最小的文件尺寸范围涵盖典型的图片大小，未来斌涵盖歌曲的平均文件大小;短片将进入第三斌。应用往往是在40-100 MB范围，不是游戏，这可能达到300 MB略小。最后两箱完整长度的电影的大小相匹配。虽然很明显交通的大部分是由电影下载在图3，图4表明，大多数文件的大小典型的歌曲文件的范围内。这种明显的矛盾是解释电影文件和其相对的普及，这为他们在整体交通的大份额占非常大的大小。 最后，我们分析了在网络复发最常见的文件类型类别分成100个文件组成。下面的图表显示每个文件类型的比例，而且这些类别中的每个生成的相对流量。 参考1格温多林马里亚诺，“学校申报文件交换休战”，CNET N，March142002年，2布拉德利M. Duska，大卫马伍德，迈克尔J. Feeley，“环球Web客户端的代理缓存的测量访问特性”，互联网技术和系统，蒙特利CA，1997年12月的USENIX研讨会论文集3凯利真爱，安德鲁斯科特，“睡眠的冥界”，ORielly网络，2001年，特伦斯凯利，“瘦客户机的Web访问模式：从缓存破坏感应测量”，Web缓存和内容分发的第六次国际研讨