P2P内容传输模型和链路开销最优化分析
对等网络(P2P)总结整理解析
对等网络 (P2P一、概述(一定义对等网络 (P2P网络是分布式系统和计算机网络相结合的产物 ,在应用领域和学术界获得了广泛的重视和成功 ,被称为“改变 Internet 的新一代网络技术〞。
对等网络 (P2P:Peer to Peer。
peer指网络结点在 :1 行为上是自由的—任意参加、退出 ,不受其它结点限制 ,匿名 ;2 功能上是平等的—不管实际能力的差异 ;3 连接上是互联的—直接 /间接 ,任两结点可建立逻辑链接,对应物理网上的一条IP 路径。
(二 P2P网络的优势1、充分利用网络带宽P2P不通过效劳器进行信息交换 ,无效劳器瓶颈 ,无单点失效 ,充分利用网络带宽 , 如 BT 下载多个文件 ,可接近实际最大带宽 ,HTTP 及 FTP 很少有这样的效果2、提高网络工作效率结构化 P2P 有严格拓扑结构 ,基于 DHT, 将网络结点、数据对象高效均匀地映射到覆盖网中 ,路由效率高3、开发了每个网络结点的潜力结点资源是指计算能力及存储容量,个人计算机并非永久联网,是临时性的动态结点,称为“网络边缘结点〞。
P2P 使内容“位于中心〞转变为“位于边缘〞,计算模式由“效劳器集中计算〞转变为“分布式协同计算〞。
4、具有高可扩展性 (scalability当网络结点总数增加时 ,可进行可扩展性衡量。
P2P 网络中 ,结点间分摊通信开销 ,无需增加设备 ,路由跳数增量小。
5、良好的容错性主要表达在 :冗余方法、周期性检测、结点自适应状态维护。
二、第一代混合式P2P网络(一主要代表混合式 P2P 网络 ,它是 C/S 和 P2P 两种模式的混合 ;有两个主要代表 :1、Napster—— P2P网络的先驱2、BitTorrent——分片优化的新一代混合式P2P网络(二第一代 P2P网络的特点1、拓扑结构1 混合式 (C/S+P2P2 星型拓扑结构 ,以效劳器为核心2、查询与路由1 用户向效劳器发出查询请求,效劳器返回文件索引2用户根据索引与其它用户进行数据传输3路由跳数为 O(1,即常数跳3、容错性 :取决于效劳器的故障概率(实际网络中 ,由于本钱原因 ,可用性较低。
P2P网络的安全问题分析
P2P网络的安全问题分析2007220334 庞玲摘要本文介绍了P2P的基本概念以及特点，P2P网络通过直接交换方式在大量分散的计算机之间实现资源及服务共享，其具有分布式结构以及能够充分利用网络资源的特性，使得它在文件共享，流媒体，即时通信，匿名通信等应用中发挥了巨大作用。
分析了在P2P网络及其应用中的一些安全问题，并针对不同的情况提出了相应的解决方案。
关键词P2P，安全性，文件共享，流媒体，即时通信，匿名通信一、P2P概述P2P即Peer-to-Peer，称为对等计算或对等网络。
P2P技术主要指由硬件形成连接后的信息控制技术，其主要代表形式是基于网络协议的客户端软件。
P2P起源于最初的互联网通信方式，如通过局域网互联同一建筑物内的PC。
因此从基础技术角度看，P2P不是新技术，而是新的应用技术模式[1]。
学术界、工业界对于P2P没有一个统一的定义，Intel将P2P定义为“通过系统间的直接交换所达成的计算机资源与信息的共享”，这些资源与服务包括信息交换、处理器时钟、缓存和磁盘空间等。
而IBM将P2P定义如下，P2P系统由若干互联协作的计算机构成，且至少具有如下特征之一：系统依存于边缘化(非中央式服务器)设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益；系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色；系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体[2]。
虽然各种定义略有不同，但共同点都是P2P打破了传统的C/S模式[3]：(1)网络中的不同节点之间无需经过中继设备直接交换数据或服务，每个节点的地位都是对等的，拥有对等的权利和义务，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。
(2)网络服务从“中心化”转向“边缘化”，减少了对传统C/S结构服务器1计算能力、存储能力的要求，同时因为资源分布在多个节点，更好地实现了整个网络的负载均衡。
(3)P2P技术可以使非互联网络用户很容易加入到系统中，理论上其可扩展性几乎可以认为是无限的。
P2P网络拓扑结构
P2P网络拓扑
P2P 网络拓扑是P2P信息共享技术的基础, 它负责合理地组织网络中的节点以及节点 上提供共享的信息资源, 并在此基础上高 效地发送查询请求和查询应答消息, 其目 的是在保证检索质量的情况下, 尽可能减 少查询所引发的各种开销。
集中式
非结构化
全分布式 混合式
P2P网络 环装结构
全分布式结构化
P-Grid算法
• 作为反馈的索引值可以从以下两种方法得到: (1)乐观方法 乐观算法建立在转发节点将成功完成查询请求的 假定条件之上: 当一个节点向一个或几个邻居节点 转发查询时, 就增加被选节点的索引值。 (2)悲观方法 悲观算法与乐观算法相反: 当一个节点向一个或几 个邻居节点转发查询时, 就减少被选节点的索引值 (假设转发节点将失败)。
尹禾 192121
目录
• 了解P2P • 了解网络拓扑结构
• P2P网络拓扑结构的分类与优缺点 • 拓扑结构及算法实现 • 总结与展望
P2P技术
P2P（Peer-to-Peer）网络，被叫做对等网 络或对等计算，是一种有别于传统C/S（客 户端/服务器）模式的分布式网络。
传统C/S网络模式
P2P网络模式
P-Grid算法是一种基于虚拟分布式搜索树的P2P系统：每个节点 （Peer）只保存整棵树的一部分内容，这种树结构只有通过各 个节点间的通信合作才能建立起来。 •2.基本思想 P-Grid定义了一种新的数据访问结构。它的基本思想是: 节点 通过相互间随机的访问, 连续不断地分割搜索空间, 每个节点 均保留足够的信息以便在以后响应搜索请求时与其它节点通信。 最终形成的分布式访问结构就称为“P-Grid”(Peer Grid)。
•3.优点
搜索高效、快速，极大地减少了网络带宽，是一个真正的分布 式系统，不需要中央协调者。
Windows网络编程基础-习题解答
《Windows网络编程基础》习题解答第一章网络应用程序设计基础习题1.TCP/IP协议栈的五个层次是什么？在这些层次中，每层的主要任务是什么？解答：TCP/IP参考模型分为五个层次：应用层、传输层、网络层、链路层和物理层。
以下分别介绍各层的主要功能。
应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的层次。
该层包括了所有与网络相关的高层协议，如文件传输协议（File Transfer Protocol，FTP）、超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）、Telent（远程终端协议）、简单邮件传送协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）、因特网中继聊天（Internet Relay Chat，IRC）、网络新闻传输协议（Network News Transfer Protocol，NNTP）等。
传输层的功能是使源端主机和目标端主机上的对等实体可以进行会话。
在传输层定义了两种服务质量不同的协议，即：传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）和用户数据报协议（User Datagram Protocol，UDP）。
网络层是整个TCP/IP协议栈的核心。
它的功能是通过路径选择把分组发往目标网络或主机，进行网络拥塞控制以及差错控制。
链路层负责物理层和网络层之间的通信，将网络层接收到的数据分割成特定的可被物理层传输的帧，并交付物理层进行实际的数据传送。
物理层的任务是将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。
该层中的协议仍然是链路相关的，并且进一步与链路（如双绞线、单模光纤）的实际传输媒体相关。
对应于不同的传输媒体，跨越这些链路移动一个比特的方式不同。
2.请分析路由器、链路层交换机和主机分别处理TCP/IP协议栈中的哪些层次？解答：路由器处理TCP/IP协议栈的物理层、链路层和网络层；链路层交换机处理TCP/IP协议栈的物理层和链路层；主机处理TCP/IP协议栈的物理层、链路层、网络层、传输层和应用层。
P2P系统原理(P2P技术的应用 P2P的组织结构
P2P与覆盖网络的联系
应用层网络又称为覆盖网络，它的基本 含义是在现有的Internet传输网络之上构 建一个完全位于应用层的网络系统。无 论是OSI模型还是Internet模型，网络具 有层次结构。应用层位于层次结构的最 高层，它利用传输层提供的服务完成相 应的应用功能，如 Web浏览，FTP服务， 电子邮件服务等。但是随着应用的模式 越来越复杂，这种只依赖于传输层的应 用层已经不能满足需要了。
为确定对象k的后继（k所在的结点）,结点n在 自己的路由表中查找在k之前且离k最近的结点j， 让j去找离k最近的结点，递归查找，最终可以 找到对象k的前驱（在k之前离k最近的结点， 记做predecessor(k)，类似，结点n的前驱记做 n.predecessor） 前驱中必然有后继的路由表项，定位成功
可以把整个CAN 系统看成一张保存（ key， value）对的大哈希表。CAN 的基本操作包括 插入、查找和删除（ key，value）对。其中 key 是对被搜索资源的关键字（如文件名）哈 希后的值，而value 则是资源的存储位置（ 如 IP 地址和目录）。 整个CAN 系统由许多独立的结点组成，每个结 点保存哈希表的一部分，称之为一个区。此外， 每个结点在邻接表中还保存了少量邻接区的信 息。对指定关键字的插入（ 或者查找、删除） 请求被中间的CAN 结点路由到区里含有该关键 字的CAN 结点。
P2P与OverLay网络
P2P应用的组织结构的发展可以简单的分 成三代：
第三代 第二代 特点：混合式的体系结构，具有合理的查询时间和良好的可扩展性， 特点：无中心的分布式网络，所有的查询和响应都在节点间完成。 第一代 对现有网络有很好的适应性。 以广播的方式散发查询消息，容错性好 特点：集中控制 应用：PPLive PPStream 等提供商业服务的网站均采用这种体系结构 缺点：查询请求在网络中广泛传播，带宽消耗较大 缺点：鲁棒性 可扩展性相对较差 代表：Gnutella KaZaA Freenet等 应用代表：Napster
接入网技术复习重点
第一章G．902对接入网的定义：接入网是由业务节点接口和相关用户网络接口之间的一系列传送实体所组成，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，接入网可经由Q3接口进行配置和管理。
接入网分层模型：接入网的功能结构：1.用户接口功能 2.业务接口功能 3.核心功能 4.传送功能 5.系统管理功能接入网的接口：用户网络接口、业务节点接口、Q3接口。
1.用户网络接口：用户网络接口是用户和网络之间的接口。
2.业务节点接口：业务节点接口是接入网和业务节点之间的接口。
3.Q3管理接口：Q3管理接口是操作系统和网络单元之间的接口，Q3接口支持信息传送、管理和控制功能。
接入网的技术比较P21第二章ITU G.902对接入网的定义：接入网是由业务节点接口（SNI）和相关用户网络接口（UNI）之间的一系列传送实体（例如，线路设施和传输设施）所组成的，它是一个为传送电信业务提供所需传送承载能力的实施系统，接入网可经由Q3接口进行配置和管理。
Y.1231对IP接入网的定义：IP接入网是由网络实体组成的一个实现，为IP 用户和IP服务提供者之间的IP业务提供所需要的接入能力。
“IP用户”和“IP 服务提供者”都是逻辑实体，它们终止IP层、IP相关功能和可能的底层功能。
用户驻地网（CPN）：所谓用户驻地网，一般是指用户终端至用户网络接口所包含的机线设备，由完成通信和控制功能的用户驻地布线系统组成，以使用用户终端可以灵活方便地与接入网连接。
G.902与Y.1231的比较：相同点：IP接入网与用户驻地网（CPN）的接口、IP核心网之间的接口都是参考点（RP），而IP接入网与管理网络的接口依然是参考点。
不同点：（1）IP接入网提供接入能力而不是传送承载能力。
IP接入网处理传送能力外，还提供“IP接入能力”，即对用户接入进行管理和控制能力。
（2）提供IP业务并不需要事先建立关联。
（3）Y.1231定义了IP核心网（4）IP接入网具有交换功能。
P2P网络中结构化模型研究
工 程 技 术 Ｃｍｕｅ ＤＳｆｗｒ ｎ ｐ ｌｃｔｏｓ ｏ ｐ ｔ ｒ Ｃ ｏ ｔ ａ ｅ ａ ｄ Ａ ｐ ｉａ ｉｎ ２ １ 第 ７期 ０ ２年
Ｐ Ｐ网络中结构化模型研究 ２
孙 绰
（ 武警 工程 大学研 究生管理大队 ３ ６队 ，西安
７０８ ） １０ ６
、
计算机光盘软件与应用
２ １ 第 ７期 ０ ２年 Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆ ｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ｉ ａ ｉｎ 工 程 技 术
超级结 点路 由表维护简单 ； ２ 可靠性较 高， ． 单个超级结点失败不会造成其他结 点脱 离
中图分类号：Ｔ ３３ ２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１０— ５９ ２１） ７ ０８￣ ２ Ｐ ９． ０ ０７ ９９ （ ２０— ０３ ０ ０
Ｐ Ｐ网 络 概 述 ２ 随着计算机技术与通信科技 的发展 ， 网络通信 已经成为人 们生活 中不可缺少 的一部分 。因特 网是最大 的计 算机 网络 ，客 户／ 服务器 （ １ｎ ／ ｅ ｖ ｒ ｃ ｓ Ｃ ｉ ｅ Ｓ ｒ ｅ ／ ）网络模式 的出现极大促进 了 因特 网的发展 ， 然而 网络 带宽 以每 ７ 月翻 倍的速度增长 ， 个 计 算 资源近似按 照摩尔定 律速度增长 ，而存储 能力每年仅提 升 ７ 。因此，计算和存储资源可能逐渐变为 “ ％ 瓶颈 ” 目前 ，个 。 人计算机 已经得到较为充分 的发展 ， 对等计算模式的引用可 以 充分利用节点资源 ， 每个节点 既是客户机又是服务器 ， 人人贡 献出 自己的资源 同时又享受他人提供 的资源 ， 而且对等模式拥 有 良好 的可 扩 展 性 ， 然 会 长 期存 在 下 去 ， 得 更 广 泛 的应 用 必 获
网络流量分析
⽹络流量分析⽹络流量分析概述摘要Internet⾃60年代出现以来发展迅猛,⽹络规模飞速膨胀,⽹络流量越来越⼤,⽹络信息对⼈们⽣活的影响也越来越深远,然⽽⽹络中P2P等应⽤正在⼤量的消耗⽹络的带宽资源,从⽽影响了关键业务的正常展开。
因此,通过对⽹络中的各种业务流量进⾏分析,建⽴合适的预测模型就成为⽹络发展的必要。
通过分析,能及时的发现⽹络中的异常,从⽽使得⽹络管理更主动,为⽹络的持续⾼性能运⾏提供主要的保障,为规划、设计⽹络提供科学依据。
本⽂⾸先介绍⽹络流量数据采集⽅法，通过分析他们的优缺点让读者对⽹络数据采集技术有⼀个初步的了解。
然后本⽂介绍了两种基于不同技术的⽹络流分类⽅法: 深度数据包检测技术（DPI）和深度/动态流检测技术(DFI)。
在DPI中，主要介绍AC状态机模式匹配算法实现多关键字的快速匹配。
⽽DFI是基于流特征向量的分类⽅法，本⽂主要介绍分析了朴素贝叶斯⽅法。
在特征选择⽅⾯，介绍了运⽤相关度和快速的过滤器选择⽅法（FCBF）来对特征进⾏筛选,得出有利于分类的特征⼦集，同时还可以去掉不相关或冗余特征，增加分类的准确性。
最后，本⽂介绍了如何把⽹络流量分析的结果应⽤到⼊侵检测中,以发现⽹络中的异常。
⽬录摘要 (1)⼀、⽹络流量分析概述 (3)1.1⽹络流量分析背景 (3)1.2⽹络流量分析定义 (3)1.3⽹络流量分析⽬的 (4)1.4⽹络流量分析意义 (5)⼆、⽹络流量采集 (6)2.1 ⽹络流 (6)2.2 ⽹络流的特性 (6)2.3 ⽹络流量采集介绍 (6)2.4 主流⽹络流量采集技术 (7)2.4.1 基于⽹络流量全镜像的采集技术 (7)2.4.2 基于SNMP的流量采集技术。
(7)2.4.3 基于 Netflow/sFlow的流量采集技术。
(8)2.4.4 基于⼲路中桥接设备的采集技术 (9)2.4 ⽹络流量采集技术的对⽐ (10)三、⽹络流量分析 (11)3.1 基于DPI的⽹络流量分析技术 (11)3.1.1 DPI提出的背景 (11)3.1.2 DPI技术研究 (11)3.1.3 AC⾃动机算法 (13)3.1.4 DPI总结 (15)3.2 基于DFI的⽹络流量分析技术 (16)3.2.1 DFI的提出 (16)3.2.2 基于DFI技术的⽅法的基本原理 (16)3.2.3朴素贝叶斯分类器 (16)3.2.4改进贝叶斯—FCBF（A Fast Correlation-Based Fliter）： (17)3.2.5其他应⽤DFI技术的模型 (18)3.3 DPI和DFI的对⽐： (19)四、⽹络流量分析之应⽤：⼊侵检测 (20)4.1⼊侵检测的基本定义以及⽅法 (20)4.2⽹络流量在异常检测系统中的应⽤ (21)4.2.1 特征参数的选取 (21)4.2.2特征参数变化的提取 (21)4.2.3.⽹络流量异常的判断 (22)五、全⽂总结 (23)参考⽂献 (24)⼀、⽹络流量分析概述1.1⽹络流量分析背景随着⽹络应⽤⽇趋复杂化,⽹络流量不断增长并且呈现多样化,如何更好的满⾜⽤户对各类Internet业务服务质量越来越精细的要求,这是⽬前⾯临的关键问题。
P2P技术基础概述
（一） P2P网络模型 E
E
m5
E?
E?
m1
m2
B
E?
A
Gnutella工作原理
D
m4
E?
m3
C
（一） P2P网络模型
2.2 纯P2P结构化网络
由于非结构化网络模型中，采用广播请求模式 的随机搜索会造成网络的不可扩展性，目前大量的 研究工作都集中在如何构造一个高度结构化的网络 模型来解决有效地查找信息上，所以产生了纯P2P 结构化网络模型。
盲目搜索
泛迭随区 洪代机域 搜泛漫索 索洪步引 算算搜法 法法索
启发智能搜索
启 移高 发 动速 式 代缓 泛 理存 洪 法法
结构化P2P网络
（三） 结构化P2P网络的算法
分布式散列表（DHT）
又称分布式哈希表（Distributed Hash Table），是一种分布式存储方法。在不需要 服务器的情况下，每个客户端负责一个小范 围的路由，并负责存储一小部分数据，从而 实现整个DHT网络的寻址和存储。整个系统 的重点是如何有效地查找信息。
P2P原理分析
P2P网络模型概述 P2P网络中的资源搜索方法
结构化P2P系统的算法
（一） P2P网络模型
1.集中目录式P2P网络
中央目录服务器
P
P
P
集中目录式P2P网络模型是最 早出现的P2P应用模式，采用中 央目录服务器管理P2P网络各节 点，仍然具有中心化特点，不同 于传统C/S模式，中央目录服务 器只保留索引信息，服务器与对 等节点以及对等节点之间都具有 交互能力。
3.UDP打洞
UDP打洞技术假定客户端A和B可以与公网内的已知服 务器S建立UDP连接（可以互发UDP数据报）共可能出现 以下三种情况。 第一种：A和B位于同一NAT设备后面，即位于同一内网 第二种：A和B位于不同NAT设备后面，分属不同的内网 第三种：A和B位于两层NAT设备之后，通常最上层NAT 是ISP网络提供商提供，第二层的NAT是家用NAT路由器。
基于P2P的流媒体系统模型研究
P2P技术的应用及其研究现状图解
P2P技术的应用及其研究现状摘要自1999年以来，对等网络（P2P）技术因其充分利用网络资源和网络带宽等诸多优点而受到国内外学术界和商业组织的广泛关注。
美国《财富》杂志更称之为改变因特网发展的四大新技术之一，甚至被认为是无线宽带互联网的未来。
文中首先介绍P2P的概念及其四种网络模型：集中目录式、纯分布式、混合式和结构化，并将P2P模型与C/S模型进行对比，结果表明：在有效利用网络中的大量闲置信息、存储空间、处理器周期等资源、避免服务器带来的瓶颈问题、降低服务器成本等方面，P2P有着明显的优势；然后介绍P2P文件交换、对等计算、协同工作等应用模型及其研究现状；最后讨论P2P网络存在的问题。
关键字对等网络（P2P）技术客户端∕服务器（C/S）模型模型引言随着Internet网络的广泛普及、网络带宽的大幅增加以及基于Internet的端系统计算能力迅速增强，在客户端∕服务器（C/S）模式（通常只有服务器节点资源得到利用）中被忽略的且广泛存在的用户端设备成为一种宝贵的计算资源。
因此，“充分利用网络边缘资源”成为新的研究和应用目标之一，其中“网络边缘资源”是指那些在传统应用模式中作为客户端而往往被忽略的计算设备。
而对等网络（P2P）技术正是在这样的形势下迅猛兴起，如今P2P技术研究的涉及面已十分广阔，包括网络拓扑、分布式存储、安全性和可靠性等。
P2P技术应用更是涵盖诸多方面，商业和民用领域的文件与数据共享和存储、、科研领域的协同和并行计算等。
然而P2P也同样在其发展历程中存在着许多或难以克服或存在缺陷的问题，比如版权问题、安全问题等。
尽管问题如此之多，不置可否，P2P技术正不断变革着网络，并且改变人们的生活。
1P2P的概念及其网络模型目前在学术界以及商业组织上对于P2P 没有一个统一的定义，下面有三种定义：1 P2P是一种通信模型，其中每个参与者都有相同的能力。
在Internet上，P2P是一种网络类型，它允许相同网络程序的计算机相互建立连接，直接访问对方的硬盘上的文件。
P2P相关技术的研究
Ｄｅ ｉ ＆ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｓｇｎ ｓ ａｃ
０ 引言
Ｐ Ｐ起 源于 ２ 纪 ６ ２ ０世 ０年 代后 期 Ａ Ｐ ＮＥ Ｐ Ａ Ｔ的建 立 ，
络波 动 ，会极 大增 加 Ｄ ＨＴ的维 护代价 ，而且 Ｄ Ｔ不 支 Ｈ 持复 杂查 询。
混合模 式 ，即混 合式 Ｐ Ｐ系统 ，它既具有 集 中模 式 ２
ｉ ｒｓｒ ｔ ｒ ，ａ ｓ ａ ｓｌ－ｏ ｇａ ｚ ｎｇ ｓ ｓｅ ｎｆａｔｕｃ ｕ ｅ ｎｄ ｉ ｅｆ ｒ ｎｉｉ ｙ ｔ ｍ ｗｈｉ ｈ ｉ ｉｔ ｂ ｅ ｎｄ ｉ ｅ ｏ ｒ ｂ ｅ ｃ ｓ ｄ ｓｒ ｕｔ ｄ ａ ｎｔ ｒ ｐｅ ａ ｌ ．Ｎ ｏｗ ｉ
，
ｔ ｏｆｗ ａ ｅ ｗ ｉｈ Ｐ２ ｈｅ ｓ ｔ ｒ ｔ Ｐ
２ ２年 ２旯 ０１ 繁 ２期
电 子
测 试
Ｆ ｂ．ｏ１ ｅ ２ ２ Ｎ ｏ２ ．
ＥＬ ＥＣＴ Ｒ０Ｎ Ｉ Ｃ Ｔ ＥＳ Ｔ
ＰＰ ２ 相关 技术的研 究
李秀君 ，李成 （ Ｊ１ 大学电子与信息工程学院 兰州 ７ ０ ７ 兰Ｊ 交通 、 、 Ｉ ３０ ０）
摘要 ：对等 网络 （ Ｐ是一种构筑于底层通 信网络基础设施之上 的虚拟网络 ，是一个分布 式的 、具有互操作性 Ｐ ） ２
细的分析。
关键词 ： Ｐ Ｐ ４ ２ ；Ｐ Ｐ； ＩＰ Ｓ 中 图 分 类 号 ：Ｔ ３２ Ｐ １ 文 献标 识码 ： Ａ
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏｆＰ２ ｔ ｃ ｓ ａ ｃ Ｐ ｅ ｈｎｏ ｏｇ ｅ ｌ ｉｓ
Ｌ Ｘｉ ｕ ， ｉ ｈ ｎ ｉ ｕ ｎ Ｌ Ｃ ｅｇ ｊ
（ ａｚ ｏ ａＴ ｎ ｉｅ ｉ Ｅｅｔ ｎｃ ａｄＩｆｒ ｔ ｎＥ ｇ ｅｒ ｇＣｏｅｅ Ｌｎ ｈ ｕ７ ０７ ） Ｌｎ ｈ ｕ ｉ ｏ ｇ Ｊｏ Ｕｎ ￣Ｗ ｌｃ ｏ ｉ ｏｍａ ｏ ｎｉ ｅ ｎ Ｕｇ ａＺ ｏ ３ ０ ０ ｖ ｒ ｓｎ ｎ ｉ ｎ ｉ
P2P文件共享系统行为特性模型分析
２１ ０ ２年 ５月
计 算 机 应 用 研 究
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｕ ｅ ｓ ｐ ｉ ｔ ｓ ａ ｃ ｆＣ ｍｐ ｔｒ ｃ ｏ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ ５ １２ ． Ｍ ａ ２ １ ｖ ０２
Ｐ 件 享 系 ２ Ｐ文 共 。 ， ， Ｊ统行 为特 性 模 型分 析 、 一、
作 者简 介 ： 宝钢 （９ ３ ） 男 ， 南 荥 阳人 ， 师 ， 士 ， 要 研 究 方 向 为 网络 测 量 、２ 网 络 、 线 传 感 器 网 络 （ ｇｈｎ ｓｕ．ｄ ．ｎ ； 勇 陈 １７ 。 ， 河 讲 博 主 ＰＰ 无 ｂｃｅ ＠ ｃｔｅｕ ｃ ） 许
（ ９ １ ）， 教授 ， １７ 一 男， 博士， 主要研究方向为网络流量分析、 图像识别和处理 ； 胡金龙 （９ ７ ） 男， 师， １７ ． ， 讲 博士 ， 主要研 究方向为网络监控和管理．
Ｃ ＨＥ ｏ ｇ ｎ Ｎ Ｂａ — ａ ｇ ，ＸＵ ｎ ２ ＨＵ Ｊｎｌｎ ２ Ｙｏ ｇ ｉ— ｇ ｏ
，
（ ．Ｃ ｌｇ ｆｒ ｔｎ＆Ｍａ ａ ｅ ｅｔ ｃ ｎｅ Ｈｅａ ｇｉ ｌ ｒ ｎｖｒｔ Ｚ ｅｇｈ ｕ４ ００ Ｃ ｉａ； ．Ｃ ｍｍ ｎｃｔｎ＆Ｃ ｍ ｕｅ １ ｏｌ ｅｆＩ ｏｍａｉ ｅ ｏ ｎ ｏ ｎ ｇｍ ｎ ｉ ｃ， ｎ ｎＡ ｒ ｕ ｕｅＵ ｉ ｓｙ， ｈｎ ｚｏ ５０ ２， ｈｎ ２ ｏ ｕ ｉ ｉ Ｓｅ ｃｔ ｅｉ ａｏ ｏ ｐ ｔ ｒ
连接相融合的 Ｐ Ｐ文件共 享 系统 ， 中国教育 科研 网上 最大 ２ 是
０ 引言
文 件 共享 是 目前 Ｉｔ ｎ ｔ 最 主 要 、 成 功 的 Ｐ Ｐ应 用 ， ｎｅ ｅ 上 ｒ 最 ２
的非商业性 、 以科研为 目的 的 Ｐ Ｐ系统。由于 Ｍａｅ系统 的客 ２ ｚ 户端实现了在结束一个下 载或上传后 向 日志 服务器报告 其结 果的功能 ， 些 日志记录了用户的请求时 间 、 这 下载方的系统 Ｉ Ｄ 和被下载 方的 系统 Ｉ 下 载开始 时间 、 载结束 时间 、 Ｄ、 下 开始排
P2P网络搜索技术
Chord：插入
Node 105
Key 5
K5 K20
N105
Circular ID space
N32
N90
K80
Chord结点加入算法
Chord的自适应需要保持两个不变的属性
每个结点的后继始终正确 对每个对象k，结点successor(k)始终负责k的索引
为此，新结点n的加入需要完成几个任务
Chord/CAN/Tapestry/Pastry
目标相同
减少路由到指定文件的P2P跳数
减少每个Peer必须保持的路由状态
算法异同
都保证算法的跳数与Peer群组的大小相关 或都指出算法能以高概率完成 方法上的差别很小
Chord
每个Peer保持LogN其他Peer的踪迹(N是群组的全部Peer
“N90 has K80”
N32
K80 N90
N60
结点维护一个有m（ID位数）项的路由表，也称“指 向表”（finger table），其中第i项指向结点s， s=successor(n+2i-1)，1≤i≤m，即s是在顺时针方向到n 的距离至少为2i-1的第一个结点，记做n.finger[i].node Chord路由表的特点：
1.2.3.4
Napster原理
4.3.2.1 search(A) --> 4.3.2.1
Fetch
Query
Reply
Where is file A?
分布式结构化P2P搜索
分布式结构化P2P搜索
结构化P2P网络中，每个节点都有固定的地址，整个网络具有相对稳定而规则的拓扑结构。依赖 拓扑结构可以给网络的每个节点指定一个逻辑地址，并把地址和节点的位置对应起来。
P2P技术和电信运营商的应对策略
P2P技术和电信运营商的应对策略摘要介绍了P2P的技术和发展，分析了由于P2P的出现所带来的问题和对电信运营商的网络、业务、盈利模式所带来的冲击，并针对电信运营商如何积极应对P2P挑战的策略进行了探讨。
1、引言近年来，随着网络带宽和主机处理能力革命性的提高，起源于20世纪70年代中期的P2P（Peer to Peer）技术重新受到大家的关注，并且得到广泛应用。
在此之前，互联网普遍是以C＼S（client＼server）结构的应用模式为主，这就要求必须在网络内设置一个服务器，信息先集中到服务器保存，然后再分别下载，或是信息按服务器上专有规则处理后才可在网络上传递流动。
然而P2P的出现打破了这样的架构，当建立了对等联网的概念后，每一台主机都既是客户机又是服务器，在通信中均处于对等的地位，大量信息可以不经过额外的服务器传递。
因此互联网的集中管理模式相应转变为一种分散管理模式，内容可以不再由单一节点提供，从而打破了服务器性能和服务器接入带宽的瓶颈，使网络流量平衡，使得互联网中众多终端节点的处理能力和内容资源得到充分运用。
它不仅为个人用户提供了前所未有的自由和便捷，同时也开启了一种有效地整合浩瀚无边的互联网潜在资源，将基于网页的互联网转变成动态存取、自由交互的信息网络的可用途径，向实现“网络就是计算机，计算机就是网络”的梦想迈出了一大步。
在此之上的文件交换、分布式存储、深度搜索、分布式计算、即时通信和协同工作等丰富、新颖的应用层出不穷。
正因为这项技术所蕴涵的巨大潜力，美国《财富》杂志称其为改变因特网发展的四大新技术之一，P2P甚至被认为是无线宽带互联网的未来技术。
然而对于网络运营商而言，P2P的冲击又是非常巨大的。
据Cache Logic的研究，在2005年，以BT和Edonkey为代表的P2P应用已经占据了整个互联网流量的2/3以上，从目前国内统计来看，P2P跨域的流量在干线占用了80%的带宽，这一多方位颠覆性技术使电信运营商的网络运营引发新的危机，极大地冲击了其盈利模式，同时也引发了信息安全、版权纠纷等一系列问题。
第三代P2P网络之结构化P2P体系
通常情况下，一个新结点加入Chord网，需要更新信 息的结点数为O(logN)，因此寻找和更新的时间复杂 度为O(log2N)
宽带媒体服务技术之对等网络
相关伪代码
宽带媒体服务技术之对等网络
四、Chord自适应算法
以上算法完备、细致，但有未解决的问题：并 发操作；不正常操作（如结点异常退出）
Chord按照如下方法将数据对象（只是其索引 ）分配到网络结点中
所有的结点按照nodeID从小到大顺时针排列在一个 环上
数据对象k（ObjectID）被分配到环上顺时针方向 紧随k（包括与k相等）的第一个结点，该结点称为 对象k的后继，记做successor(k)
Chord结点n的后继是环上紧随n（不等于n） 的第一个结点，记做n.successor
宽带媒体服务技术之对等网络
概述
2001年，学术界P2P历史上的里程碑 IEEE成立P2P专业会议、ACM会议专题等 提出结构化P2P的几个经典模型与应用体系，
如Chord、CAN、Tapestry、Pastry 著名学术团体与技术组织成立专门的P2P研究
组，如MIT、UC Berkeley、Microsoft、 Stanford
9、要学生做的事，教职员躬亲共做； 要学生 学的知 识，教 职员躬 亲共学 ；要学 生守的 规则， 教职员 躬亲共 守。21 .6.3021 .6.30W ednesday, June 30, 2021 10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。11: 34:2711 :34:271 1:346/ 30/2021 11:34:27 AM 11、一个好的教师，是一个懂得心理 学和教 育学的 人。21. 6.3011: 34:2711 :34Jun-2130-Jun-21 12、要记住，你不仅是教课的教师， 也是学 生的教 育者， 生活的 导师和 道德的 引路人 。11:34: 2711:3 4:2711: 34Wed nesday, June 30, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。21.6. 3021.6. 3011:34 :2711:3 4:27June 30, 2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好， 他就不 能发展 培养和 教育别 人。202 1年6月 30日星 期三上 午11时 34分27 秒11:3 4:2721. 6.30 15、一年之计，莫如树谷；十年之计 ，莫如 树木； 终身之 计，莫 如树人 。2021 年6月上 午11时 34分21 .6.3011 :34June 30, 2021 16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ，而提 出新的 问题， 却需要 有创造 性的想 像力， 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021 年6月30 日星期 三11时 34分27 秒11:3 4:2730 June 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。上 午11时3 4分27 秒上午1 1时34 分11:34: 2721.6. 30
浅谈P2P拓扑结构及算法
本 文 力 求 寻 找 一 种 具 有 高可 伸缩 性 、低 开 销 的对
等 网络 拓 扑 ， 进 算 法 改
■、 常见 Ｐ Ｐ网络拓扑结构及 足 ２
拓 扑结构 足指 分 布式 系统 中各 个计 算 单元 之 间 的物 理或逻辑 的互联 关系 ， 节点 之问 的拓扑 结 构一 直 是确定 系 统类 型 的重要依 据 。 对等 网络拓 扑构造 是 目前对 等信 息共 享 研究 的一个 核心 问题 。以下是 四种常 见 的拓 扑结 构 。 １单 目录服 务器 型 混 合 式 拓 扑 ．
立 争 也 告 一 段 落 。 然 而 ， ａ ｓ ｒ 一 种 全 新 的 网络 应 卜 Ｎ ｐｔ 把 ｅ
系 统 中 ，存 在 一个 或 多 个 特 殊 的被 所 有 节 点 共 知 的 中 央 节 点— — 服 务 器 ，中 央 服 务 器 集 中管 理 各 种 索 引 并
执行 检 索 。 拓扑 ； 法 算
一
，
引言
（ ｅ ｔ ｌ ｎ ｅ ｅｖ ｒＭｏ ｅ） Ｃ ｎｒ ｄ ｘＳ ｒｅ ｄ １ 。在 基 于此 类 拓 扑结 构 的 ａＩ
随 着德 国媒 体 集 团 巨 子 贝 塔 斯 曼 以 ８０万 美 元 的 ０ 价 格 收 购 Ｎ ｐｔ ， 网 络 自 由为 己 任 的 “ 放 源 代 码 ａｓ ｒ 以 ｅ 开 运 动 ”Ｏ ｅ ｏ ｒ ）与 商 业 公 司 进 行 的 堂 吉 诃 德 似 的 （ ｐｎＳ ｕｃ ｅ
瓶 颈 ， 使 位 于 网络 边 缘 节 点 上 的 信 息 资 源 参 与 共 享 。 并
问题 ， 务 器会 减 速甚 至停 止 服务 ， 服 同时 服务 器很 容 易成
为系 统 的瓶颈 ， 服务 器 可承 受 的负 载 限制 了 系统扩 展 。 ２ 多超 级 节 点 型混 合 式 拓 扑 ．
基于P2P技术的流媒体直播协议模型探析
信 息 技 术
基 于 Ｐ Ｐ技术 的流媒体直播 协议模 型探 析 ２
蓝 海
（ 杭州师范大学钱 江学院， 浙江 杭 州 ３０ １ ） １０２
摘 要 ： 管从 ＩＴ （ ｔ ｎｔＥ ｇ ｅｒ ｇＴ ｓ Ｆｒｅ 出关于 网络 层 纲一播 的 Ｒ ＣＲ ｑｅｔ ｏ Ｃｍ ｅｔ 已有 ２ 尽 Ｅ Ｆ ｎｅ ｅ ｎｉ ｅｉ ａｋ ０ｃ） Ｉ ｒ ｎ ｎ 提 Ｆ （ｅｕｓ ｆ ｏ ｍ ｎ ） ｒ ｓ ０余 年 了 ， 是 网 但 络层 纲 一播 由于可扩展 性 差 、 乏拥 塞控制 、 以管理 、 署 难度 大等各种技 术或者 非技 术的 问题 ， 直得 不到 大规模 的应 用。在此 缺 难 部 一 背景下 ， ２ Ｐ Ｐ技术 的快速 发展 又 为大规模 流媒 体应 用提供 了新 的模 型。 关 键词 ：２ ； Ｐ Ｐ 对等 网络 ； 流媒体
１引 言
择等。
４１Ｂ ｔｏｒｎ 协 议模型 ． ｉ ｒｅ ｔ Ｔ
作为 中心化 获取 方式 的典型代 表 ，ｉ ｏ Ｂｔ ｒ Ｔ— ｒｔ ｅ 协议是 当前最为 流行 的提供 文件和其它内 ｎ 容共享的 Ｐ Ｐ网络协议 ， 了高扩展性 、 ２ 具备 差错 容忍性和独立性 ， 易于部署应用 ， 得到 了大 范围 的使用 。 ４ ． 的加入 和成 员管理 ２廿｜ 较 基 于树状拓扑协议及扩展的模型都显式的 下表给出几类典 型的应用层 组播协议的性 定 义了节点之间的拓扑关系 ，而在基 于 Ｇ ｓｐ ｏｓ ｉ 能对 比， 主要 比较最 大路径 长度 ， 大子树 度 ， 协 议的系统模 型中 ，节点之间不需 要构造复杂 最 平均控制开销 等。从 中可 以看 出比较适合 多媒 的拓扑关 系。基于 Ｇ ｓ ｐ ｏｓ 的算法是 目前流行的 ｉ 体应用 的应用层组播 协议 是隐含 式方法 ，它具 在 Ｐ Ｐ系统 中分 发 消息 的算法 。一 个典 型的 ２ 有更加 良好 的可扩展性 ，而且节点维护 的路由 Ｇ ｓｉ算法 中，节点随机的给 系统 中的部分节 ｏｓ ｐ 表信息 和网络规模无 关 ， 路径长度也能 控制在 点 发送 消息 ，每个接 收到消息的节 点继续向其 合理 的规模 Ｉ ＝ 。 它节点 发送 消息 ， 复这个 过程 ， 到消息被发 重 直 各 类 应 用 层纽 播 模 型教 据 比较 送给系统 中的所有节点。 ｝ 坫木＆ 矧播柑 ＊ 扑 ｝ 雎 ｋ脚 城 ， 均 拄 ． ＾Ｋ ｒ ４ ＿ ３数据调度管理 构 蔓 胜 树 数 ｜ ｆ铺 根据节点和伙伴 的 Ｂ ， Ｍ 调度算法则可以用 喇 忱 特 定 一・ Ｉ 他 ｌ ｘ ｌ ｄｍ 来确定从 哪个伙伴处 获得所需 的分段 ， 度的 调 目的就是如何从伙伴节 点获取数据 。在一个 静 端 扑 态 （ａｃ 、 Ｓ ｔ） 同构 （ｏ ｏｅｏｓ ｔｉ的 Ｈ ｍ ｇｎｕ 的环 境 中 ， 单 ） 简 树 忧出 盥 树 中 ０ 他 尤 ｛ Ｏｆ 射 ０ｆ ¨ 的 Ｒ ｕｄｒｂ 的调度策略就足 以工作 ， 于 ｏｎ—０ｉ ｎ 而对 拓扑 ｜， 点恒 数 ） ２ 个动 态（ ｙａ ｉ ｌ） 、 构 （ｅ ｒ ｅｅ ｕ Ｄ ｎｍ ｃ ｌ的 异 Ｈ ｔｏ ｎｏｓ ａｙ ｅｇ ） 教 ） 的 网络 ， 需要更加智能的调度算法。 恕 特定 弹 － ｐ ｃ 化 以 ｌ ＾ ｏ １ ｇ 帅 常艏 调度 的结 果会受 到两个 约束 条件 的影响 ： 蚶： 拓 扑 是 每 个 分 段 数 据 需 要 在 播 放 的截 止 时 间 ３多发送单接受端方式 的协议模型 ｆｅｄｉ ） Ｄ ａｌ ｅ ｎ 之前获取 ， 过 Ｄ ａｌ ｅ 超 ｅｄ ｎ 的分段 数量 ｉ 在 多发送单接受端传输方式 中，考虑到异 要尽可能的少 ； 二是每个伙伴的传输带 宽不同 ， 构网络 中的多数 ｐｅ节点性 能不稳定 ，一个发 需 要充分 考虑带宽 的异构性。 ｅｒ 出请 求 的节点 通过接受 多个节点 发送 的数 据 ， ５总结 以此提 高传输 的效率 和质量。下 面说 明这类模 大范 围、 高度动态 、 带宽不受限 的覆盖网络 型的特点 。 直是 研究的热点系统模型进行性能分析的时 ２１ ．２数据传输拓扑 ． ３ ． １控制拓扑 的构建 候 ， 以将这些条件作 为总结 的标准 。 可 Ｎｒ ａ ａａ 的数据传输拓扑实际上就是控制拓 ｄ Ｃ ｏＮ ｔ ｏｐ ｅ 有一个指定 的工作站 负责管理 节 ５ 单发送多接受端方式的协议模 型 ． １ 扑 的 生成 树 。它 使 用 了距 离 向量 （ｓ ｎ ｎｅ 点 的加入和离开 。工作站把组播树 的整个 结构 ｄ ｔ ｔ ｅ ｉａ ａ Ｎ ｒｄ 在 网格质量和健 壮陛方 面显示 了良 ａ ａ ａ ｖｅ ０协议来使每个成员得到整个 网络 的路 由 存储在 内存 中。当一个节点开始接收现场直播 好 的性能 ，但是却面临着路 由会聚延迟 和可扩 ｅｔ ｏ 信息 ： 间定时地交 换路 由信 息（ 到每个 的流媒体时 ，这个节点与工作站接洽加入 的操 展性问题 。 成员 包括 其它成员的路 由花费和相应 的路 由） 并且 只和 作。Ｔ作站从保存在 内存的组播树 中找到一个 ， ５ ． ２多发送单接受端方式的协 议模型 相邻成员交换这种信 息。 合适的位置 ，把这个节点的父节点返圆给这个 ＣｏＮ ｔ ｏｐ ｅ依赖 于一个数据 源的中央服务 器 ２ ． ２树优先组播协 议模型 ： ｉ Ｙｄ ｏ 节点。 去控制和管理节点 。它是采用严格 的规则建立 Ｙ ｉ的主要 思想是 在局部 、 规模 、 Ｏｄ 小 支持 ３ ． ２数据传输拓扑 的构建 和管理的 网状结构 ，因而具有 网状和单树结构 Ｉ 组播的网络 中使用 Ｉ 组播 ，而在 Ｉ 组播构 Ｐ Ｐ Ｐ Ｃ ｏＮ ｔ 用 多描 述 编 码 ｕ ｉ ｅＤ — 的优点 ，同时又减少了控制流量和节点状态维 ｏｐ ｅ 使 ｌｐ ｅ ｔｌ 成的” 岛” 小 或没有 Ｉ 组播支持的主机之间使用 ｓ ｉ ｉ ｏｉｇＭＤ ） Ｐ ｅｐ ｏ Ｃｄ ， Ｃ和多路 径传输机制 保证 护的开销 ， 是维护相关操作需要进行的运算 ｒｔｎ ｎ 但 应用层方式连接 。 它是一种混合方案 ， 网络 数据传输 的质量 。 不受 高度复杂。 条件 的限制 ，而且 可以充分 利用 Ｉ 组 播 的优 Ｐ ４多发送多接受端方式的协议模 型 ５ 多发送多接受端方式 的协议模型 ３ 点。Ｙ ｉ具体可 以从数据传输拓扑和控制拓扑 ｏ ｄ 根据获取数据块信 息的获取方式 ，我们可 ＤＮ ｔ ｏ ｅ模型的性能足 以用 于实时的流媒体 进行描述 。 以将多发送多接受端协议模 型分成： 中心化获取 传输 ， 它在控制 上的额外开销非常低 ， 大约仅相 ２． ．１数据传输 拓扑 ２ 方 式（ｅ ｔ Ｊｅ ｅ ｕ ｓ Ｗａ ￣ 布式获 取方 当于视频 流量的 １ 并 且这一 比值不会随着网 Ｃ ｎ ａ ｚｄＲ ｑ ｅｔ ｙ ｒｉ ） ％， 所有基于数据拓 扑优 先方法的组播 协议都 法 （ ｅｅｔ ｌ ｅ ｅｕ ｓ ｙ Ｄ ｃｎｒ ｉ ｄＲ ｑ ｅ Ｗａ） ａｚ ｔ 。在中心化方式 络 的扩大而增长 。 会仓建一个共享 的数据传输拓扑树 ，每个成员 中， 无 法通过 Ｐ Ｐ Ｕ ２ 网络本身进行 目标寻找 ， 参考文献 的任务就 是 找到合适 于 自己的父 节点 。既 然 而 只能通过 目录服务 器来查找 目 标节 点。而在 ｆ钟 玉琢 ， １ １ 向哲 ， 流媒体 与视频服 务 器， 清华大 Ｙ ｉ是直接建立的数 据传输树 ， 么为 了使组 分布式获取方式 中，节点往往通过支持分布式 学出版社 ， ０ 午 ｏ ｄ 那 ２ ３ ０ 播达到更好的性能 ，它就会 对树的结构给 出直 操作的通信协议 Ｇ ｓｐ议） ｏｓ ｉ 获得其 他邻居节 『马凌霄， 于 Ｐ Ｐ网络 的流媒体技 术研 究 ， ２ 】 基 ２ 硕 接的限制 ， 例如每个成 员节点 的度 、 邻接点 的选 点的状态信息 ， 从而寻找到 目 标节点 。 士学位论文 ， ０ 年 ２ ５ ０