基于P2P的IP电话模型

1、基于P2P的IP 模子摘要盘算机对等网(P2P)是如今盛行于国际网络技能研究范畴的一种新兴网络模子。作为真正的漫衍式盘算技能，P2P技能将对Internet的生长产生紧张的影响。文中起首先容了P2P的观点，研究及其应用状态；然后阐发了其三种网络模子：会合式P2P、纯漫衍式P2P和混淆式P2P各自的特点和创造机制；末了提出了一种基于P2P的IP 模子，并详细讨论了该模子的信息模子和搜刮计谋。关键词P2P网络，目次，创造机制，IP 模子1弁言对等网络(P2P)技能是如今盘算机网络技能范畴研究的一个热门，如今微软、Sun、IB等许多知名的企业和公司都投入到P2P技能的研究之中。2P2P网络拓扑布局模

2、子阐发从技能上讲，P2P网络布局可分为：会合式P2P、纯漫衍式P2P和混淆式P2P三种差异情势，下面别离举行阐发。1会合式P2P该形式中有一此中心办事器来卖力记载共享信息以及反响对这些信息的查询，每一个对等实体要对它所需共享的信息以及举行的通讯卖力。当某节点盼望搜刮一个不知道位置的资源时，该节点向目次办事器发送哀求，目次办事器在数据库中查询到匹配的资源后将其定位信息返回该节点，然后在两个节点之间实行交互。该模子的最正确例如为Napster，它是一种用户共享P3音乐的软件。这种情势具有中心化的特点，但是它差异于传统意义上的lient/Server形式。由于传统意义上的lient/Server形式

3、接纳的是一种把持的本领，全部资源都放在办事器上，客户机只能被动地从办事器上读取信息，而且客户机之间不具有交互本领；而会合式P2P形式那么是全部资料都存放在提供该资料的客户机上，办事器上只保存索引信息，别的办事器与对等实体以及对等实体之间都具有交互本领。会合式P2P可提供中心办事器目次检索，办理办事和尺度的点到点通讯，具有高效的检索和低效的互换办事的特点。但是中心办事器的瘫痪轻易导致整个网络的瓦解，可靠性和宁静性较低，且随着网络范围的扩大，中心办事器维护和更新的用度将急剧增长，所需本钱过高。2纯漫衍式P2P该模子中没有专门的办事器，整个网络是有很多节点构成，这些节点在成效上非常相似，没有一个节点

4、知道整个网络布局大概构成网络的每一个节点的身份。相反，节点只知道直接与它们通讯的节点。在举行网络资源搜刮时，节点起首把包罗搜刮条件的哀求信令发送给其邻人节点，再由邻人节点向其自身的邻人节点转发。以此类推，直到得到满意搜刮条件的资源或哀求信令的TTL为0；假设网络寻到满意条件的资源，哀求相应信令将沿着哀求信令颠末的路由的反向路由向回发送。今后，哀求节点将创立到提供资源的节点的直接数据路由。其典范的代表就是知名的Gnutella。这种P2P网络模子的长处在于容许用户设定本身的规矩和创立本身的网络环境，提供近似的即插即用的特性，动态性很强。存在的题目是由于没有中心办理者，网络节点难以创造，如许形成的

5、网络很难举行身份认证、宁静办理、流量办理、计费等操纵；在搜刮节点时，由于每个哀求播送的缘故原由，对网络带宽要求高，轻易导致网络壅闭。3混淆式P2P该形式结合了会合式和漫衍式P2P的长处，网络中有中心办事器,但文件目次是漫衍的。它在漫衍式形式的底子上，将用户节点按本领举行分类，使一些成效强的节点担当特别的使命。这些节点共分为3种：用户节点、搜刮节点和索引节点。用户节点一样平常不具有任何特别的成效；搜刮节点处置惩罚搜刮哀求，从它们的“孩子节点(用户节点)中搜刮文件列表；索引节点内存富足，毗连速率快，用于保持可以使用的搜刮节点信息，并网络状态信息，维护网络的拓扑布局。一个节点可以既是搜刮节点又是索引

6、节点。用户节点可以选择多个搜刮节点作为它的“父节点，并将其所要共享的列表提交给它的“父节点。在搜刮网络资源时，用户节点通过索引节点得到全部可用的搜刮节点信息，之后用户节点就和得到的搜刮节点相连。根据用户的搜刮哀求，假设和用户节点直接毗连的搜刮节点查询效果到达N个(N为搜刮效果，由用户本身设定)就制止；不然就向别的可用的搜刮节点发出哀求，假设查询效果还不敷，就继承向外快速发散，直到全部的搜刮节点被搜刮到为止。假设全部的搜刮节点都被拜候过，就意味着网络上全部的节点都被搜刮到了，其速率要比纯P2P形式快得多。3IP 体系构成和事情原理IP 系同一样平常有IP 终端，网关(GATEAY)、网守大概叫关

7、守(GATEKEEPER)、网管体系、计费体系等几部门构成。IP 终端包罗传统的语音 机P、IP 机、也可以是集语音，数据和图像于一体的多媒体业务终端。网关提供IP网络和 网之间的接口，是VIP的焦点与关键装备。通过它可完成语音压缩，具有寻址和呼唤操纵的成效。关守卖力用户注册与办理，它应当具有的成效为：将被叫号码的前几位数字对应网关的IP地点；对接入用户的身份认证，防范不法用户接入；做呼唤记载并有详细数据，从而包管收费准确；完成地区办理，多个网关可由一个关守举行办理。网管体系的成效是办理整个IP 体系。计费体系的成效是对用户的呼唤举行用度盘算，并提供相应的票据和统计报表。如今IP 有三种根本范

8、例：P之间的通话；P和平凡 之间的通话；平凡 之间通过IP网络和PSTN网络之间的通话。现以平凡 之间的应用情势，说明IP 的事情原理。起首发送端的模拟信号颠末PSTN送到发端的IP网关上，然后使用数字处置惩罚装备(DSP)对语音举行数字化，再对数据举行压缩并打包，通过Internet到对方的网关上，对数据举行解包及解压缩,复原成模拟信号送到受话方的 终端上。4IP 网络模子的构建及其探究在选择P2P网络模子时重要思量以下几个方面：起首,整个框架布局要求可运营，可办理，要求具备会合操纵本领，并能提供办事质量包管；其次，要具有为用户提供宁静认证办理；第三，为低落网络流量包袱，节省网络资源，应淘汰

9、用户拜候东西的随机性，减小流量的不成预知性；别的还应该具备精良的开放性，机动性和扩展性。因此选择混淆式P2P模子来构建IP 模子，由各个IP 终端完成模拟信号和数字信号的转化，而且通过IP 号码就可以寻到被呼唤的IP 终端。此IP 的模子如图1所示。图1基于P2P的IP 模子中心办事器重要做用户的会合认证，创立索引机制，帮助对等点之间的毗连，它要动态维护一张全部目次节点的信息表，保持网络总体的拓扑环境，其布局如表1所示。表1目次节点表字段名寄义Ip_address存储目次节点的IP地点State存储目次节点的状态是否可用目次节点重要记载该节点下全部IP终端用户的信息，其充当关守的成效，它也需动

10、态维护一张终端用户表，其布局如表2所示。一个节点是否能成为目次节点，要看其盘算本领和存储容量，假设到达划定的要求由软件根据同一的规矩对全部的终端举行主动检测，就被设定为目次节点，同时该目次节点要按时向中心办事器转达本身的状态。表2终端用户表字段名寄义Ip_address存储目次节点下用户的IP地点Ip_telephne存储目次节点下用户的IP 号码IP 终端用户也相应的动态维护一张与长途IP 用户的通话信息表，其布局如图3所示。表3通话信息表字段名寄义Ip_address存储长途用户的IP地点Ip_telephne存储长途用户的IP 号码nnet_state存储自身的毗连状态nrff当一个IP

11、终端用户参加此网络中时，软件搜刮网络提供应用户一个可用的目次节点的列表，供用户选择。用户可以选择此中多个制止因单个目次节点出现阻碍或该目次节点已不再充当目次节点而造成呼唤失败路由最短的目次节点作为其父节点，并提交相应的信息。网络中全部的IP用户由于随时会参加大概脱离，IP地点与IP 号码不完美是结实的干系，以是目次节点要按时革新IP地点与IP 号码的对应干系，保持IP用户节点处于一个不变的状态。在该模子中，当一终端用户A呼唤另一终端用户B时，A先查询本身与长途IP 用户的通话信息，假设有B的信息，那么直接举行互通；假设没有或呼唤失败，那么再向中心办事器哀求。中心办事器返回全部可用的目次节点，之

12、后哀求信令就以组播的方法向目次节点发送，收到哀求的目次节点查询本身的终端用户表，假设寻到B的信息，那么返回给A，A和B就可创立点对点的毗连，直接举行语音数据的传输；假设都未寻到B的信息，哀求信令继承以组播的方法向别的目次节点发送，直至遍历整个网络。5总结IP 技能是一项新的技能，其生长速率非常快，终极将成为人们语音通讯的紧张东西。本文目的在于将P2P技能应用到IP 中，以包管IP 的语音数据包可以或许及时地、挨次地到达目的端。选择混淆式P2P构建了IP 模子，既具备快速检索的本领，低落网络流量的包袱，又便于宁静办理、身份认证、流量办理、计费办理等。IP 还涉及许多关键，如：语音编码和压缩技能、语音分组技能、语音发抖处置惩罚技能、静音检测技能、向前纠错技能、回声消除技能、QSQualityfServie,即办事质量保障技能等，由