P2P技术探析及其应用

1、p2p技术探析及其应用贵州大学计算机科学与信息学院07软件一班吴柯学号：070806110123摘要：p2p(peer-to-peer点对点)技术就是一种用于不同pc用户之间，不经过屮继设备 肓接交换数据或服务的技术。木文综述了这一技术的发展历史及其典型应用，对其技术特点 进行了探讨，并客观提出了 p2p技术h前存在的问题。关键字：p2p、对等网、peer-to-peer、p2p应用、版权问题。一、概述1. 什么是p2p技术p2p即peer-to-peer,称为对等连接或对等网络，p2p技术主要指由侦件形成连接后的信 息控制技术，其代表形式是软件。2. p2p技术的发展p2p起源于最初的联网通

2、信方式，如在建筑物内pc通过局域网互联，不同建筑物间通 过modem远程拨号互联。其屮建立在tcp / ip协议之上的通信模式构成了今日互联网的基 础，所以从基础技术角度看，p2p不是新技术，而是新的应用技术模式。今天，p2p再一次被关注主要是由napster以及icq类软件的出现，虽然在napster z 前p2p方式的研究也从未停止。现在互联网是以s(server) / b(browser)或s(server) / c(client)结构的应用模式为主的， 这样的应用必须在网络内设置一个服务器，信息通过服务器才可以传递。信息或是先集屮上 传到服务器保存。然后再分别下载(如网站)，或是信息按

3、服务器上专冇规则(软件)处理后才 可在网络上传递流动(邮件)。如今拥napster及icq类软件的pc(或操作者)就可以选样 同样拥冇此类软件的另一 pc(或操作者)形成互联(直接连接，不通过服务器)，双方共享资源, 协同完成某种行动。而拥有同一 p2p软件的设备和川户，还可以形成一个为具自己所有的 在互联网上的p2p专用网。二、p2p技术的特点p2p技术的特点主要体现在以下几个方面：(1) 非集中式。网络中的资源和服务分散在所有节点上，信息的传输和服务的实现都直 接在节点之间进行，避免了可能的瓶颈。(2) 健壮性。p2p架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务足分散在各个节点之间 进行的，

4、部分节点或网络遭到破坏对具它部分的影响比较小。p2p网络一般在部分节点失效 时能够口动重新调整整体的拓扑结构，以保持其它节点的连通性。p2p网络通常都是以口组 织的方式建立起來的，允许节点自山地加入和离开。p2p网络还能够根据网络带宽、节点数、 负载等变化不断地做h适应式的调整。(3) 可扩展性。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川户的需要。理论匕整个体系是平 衡全分布的'不存在瓶颈。(4) 高性能，价格比。性能优势是p2p被广泛关注的一个重要原因。采用p2p架构可以 有效地利用互联网小散布的人量普通节点，

5、将计算任务或存储资料分布到所有节点上。利用 其屮闲置的计算能力或存储空间，达到高性能计算和海最存储的日的。我们叮以通过利用网 络中的大量空闲资源，以用更低的成木提供更高的计算和存储能力。(5) 隐私保护。在p2p网络屮，由于信息的传输分散在各节点之间进行而无需经过某个 必须的中心节点，这样用八的隐私信息被窃听和泄漏的可能性将会大大缩小。此外，目询解 决internet隐私问题主要采用屮继转发的技术方法，从而将通信的参与者隐藏在众多的网络 实体之中。在传统的一些匿名通信系统中，实现这一机制依赖于某些中继服务器节点。而在 p2p中.所有参与者都町以提供中继转发的功能，因而大大提高了匿名通讯的灵活性

6、和町靠 性.能够为用户提供更好的隐私保护。(6) 负载均衡。p2p网络环境下由于每个节点既是服务器乂是客户机，减少了对传统c /s结构服务器计算能力、存储能力的要求，同吋因为资源分布在多个节点，更好地实现了 整个网络负载均衡。络的负载均衡。三、p2p技术典型应用举例与传统的分布式系统相比,p2p技术具有无町比拟的优势。冃前，p2p技术的应用越来越 广泛,包括文件共享、视频肓播、网络游戏等各个方面，其屮在文件共享和视频肓播方面的 应用尤为突出。p2p文件共亨目前己经成为了互联网上占用带宽资源最大的应用，欧洲主要 互联网服务提供商在主干网路由器上的一个统计结果表明：p2p文件共享已经占用了主干网

7、总流量的一半以上internet上各种p2p应川软件层出不穷，用户数量急剧增加。据统计， 自2001年以来,大量p2p软件的用户使用数量从几十万、几百万到上千万急剧增加。给 internet带宽带来巨人冲击。在全球最人的开源网站sourceforge的下载排名屮，前i-名中有 七个项fi是基于p2p技术。其中cmulc的下载量超过2亿次，azurcus的下载量超过1亿次。 这个网站上的工程项冃下载量，往往反映当今软件技术的前沿热点。令人瞩目的是，微软公 司在新一代操作系统windows vista中也加入了 p2p技术。目前，p2p计算技术正不断应用到军事、商业、政府信息、通讯等领域。下面是p

8、2p 技术典型应用举例：(1) cmulc： cmulc是以cdonkcy2000网络为基础的新型p2p文件分厚工具。(2) openext： openext也是一款p2p软件。通过它，internet用户之间可以肓接建 立点对点的连接。(3) 迅雷：“光速般”的智能下载软件迅雷(thunder2. 2. 0)它拥有比冃前用户常用的下载软件快71()倍的下载速度。(4) 易载：易载ezpeer简体中文版可以免费注册使用，是个革命性的p2p文件共厚软 件。(5) kurom3： kuro是全球笫一款全中文界面的火爆mp3超强抓歌软件。(6) 酷狗：kugoo是酷狗的简称，是基于中文平台专业的p2

9、p音乐及文件传输软件。通 过kugoo。用户可以方便、快捷、安全地实现国内最人的音乐搜索杳找。(7) apia： apia是一个正在发展中的p2p网络系统,与edonkey> gnutella、kazaa等 软件相似。(8) imesh：它既能够设定分享文件的类型。如音乐、影片或其它文件类型，也能够让你 搜寻并且下载你想要的文件。总之，由于p2p技术应用有成本低廉、高性能、可拓展性好及安全性好的特点，全球 各种与p2p冇关的研究项11层出不穷，应用热潮也是一浪高过一浪。综上所述，p2p技术体现出巨人的商业和技术上的发展潜力。但是，任何事物都存在现 两面性。p2p技术就像一把双刃剑，尽管有

10、曹广阔的应用领域，但自身同时也存在不少问题, 目前人家一般从下面的几个角度来研究和解决p2p中所面临的问题：1、管理问题p2p网络的精髓在于其给用户极人的b由，但这样的h由也使p2p网络陷入了极人的 “无政府状态”的困境，可以预见的是，缺乏管理的p2p网络将成为病毒、色情内容及非 法交易的温床，而许多打算通过p2p网络开展电子商务的公司却山于版权问题，付费问题, 流量计算，商品价值的验证等诸多困难而暂时做出了放弃的选择；另一方面，市于p2p网 络用户众多，当某个用户搜索时，在人最搜索结果屮除了少最有用的信息外，大多是均属垃 圾信息，在缺乏统一管理的情况下，p2p网络很难对搜索结果进行排序。用户

11、将不可避免地 陷入垃圾信息的包围z中。2、版权问题多数消费领域的p2p服务都将不可避免地和知识产权发住冲突，尽管目前gnutella. kazaa等p2p共享软件宣传其骨干服务器上并没有存储任何涉及产权保护内容的备份，而仅 仅是保存了各个内容在互联网上的存储索引。但可以肯定的是，p2p共享软件的繁荣加速 了盗版媒体的产牛，捉高了知识产权保护的难点。如何更加合法合理地应用这些共亨软件, 是每一个提供文件共享服务的p2p公司都要认真审视的问题。3、恶意代码的传播将更快、更隐蔽，更难以控制随着计算机网络应用的深入发展，计算机病毒对信息安全的威胁日益增加。特别是在 p2p环境下，方便的共享和快速的选路

12、机制，为某些网络病毒捉供了更好的入侵机会。此外, 由于参与p2p网络的节点数量非常大，网络屮逻辑相邻的节点，地理位置可能相隔很远， 每个节点防御病毒的能力乂不同。因此通过p2p系统传播的病毒，波及范围大，覆盖而广, 造成的损失也会很大。4、网络带宽问题p2p文件共享和下载给用八带來了很大便利。然而，随著大多数用户利用p2p网络在计 算机z间传送文件，这将大量吞噬网络带宽。p2p卜载流量占用带宽接人的大最资源，被许 多isp视为洪水猛曽。据统计，在一些地方，internet超过70%以上的流量被p2p相关应用 占据，很多公司和学校不得不封杀p2p端口来阻止这种视频、音频文件传输。这样的下载 流量有时会影响某些用户正常使用web、email以及视频点播等业务。5、安全问题p2p网络系统的开发，除了涉及传统的安全性领域，如身份识别认证、授权、数据完整 性、保密性和不可否认性，还要受到诸如法律等技术以外的因素制约。对于p2p技术的未 來而言，现在还远不是做出结论的时候。然而，及早关注、跟踪这一技术的发展，才能较为 从容地应对它未来的冲击。从一定意义上来看，p2p技术并非一种简单的计算机技术，它更 像是一种信息的传播技术。p2p技术被一些崇尚互联网自由精神的人推到了很高的地位，因 为从理论上來说，它将产牛重要的社会影响。如何引导p2p技