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p2p网络安全技术研究

发布时间:2023-03-16 02:14:02

A. 常用的p2p技术及典型产品

P2P即peer-to-peer的缩写。而peer在英语里是“同等者” ? “同事”及“伙伴”的意思。因此,P2P也就可以理解为 同事” 伙伴”的意思。因此,P2P也就可以理解为 “伙伴对伙伴”的意思,或称为对等联网。 伙伴对伙伴” P2P也可以被看作为一种思想,它具有改变整个因特网基 P2P也可以被看作为一种思想,它具有改变整个因特网基 础的潜能的思想。虽然从纯技术角度而言,P2P并未激发 础的潜能的思想。虽然从纯技术角度而言,P2P并未激发 出任何重大的创新,而更多的是改变了人们对因特网的理 解与认识。正是由于这个原因,IBM早就宣称P2P不是一 解与认识。正是由于这个原因,IBM早就宣称P2P不是一 个技术概念,而是一个社会和经济现象。 P2P技术是目前国际计算机网络技术领域研究的一个热点, P2P技术是目前国际计算机网络技术领域研究的一个热点, 被《财富》杂志誉为将改变因特网未来的四大新技术之一, 财富》 甚至被认为是无线宽带因特网的未来技术。 2 ? 2010-122010-12-18 图1-1 C/S模式 图1-2 P2P模式 2010-122010-12-18 3 图1-3 第一代P2P网络采用中央控制网络体系结构 早期的Napster就采用这种结构。它采用快速搜索算法,排队响应时间短,使用简 单的协议能够提供高性能和弹性,缺点是容易中断服务。 2010-122010-12-18 4 图1-4 第二代P2P采用分散分布网络体系结构 第二代P2P采用分散分布网络体系结构 不再使用中央服务器,消除了中央服务器带来的问题。没有中央控制点, 不会因为一点故障导致全部瘫痪,是真正的分布式网络。由于每次搜索 都要在全网进行,造成大量网络流量,致使其搜索速度慢、排队响应时 间长。用户PC的性能及其与网络连接的方式决定网络弹性和性能。这种 间长。用户PC的性能及其与网络连接的方式决定网络弹性和性能。这种 模式具有自组织(ad-hoc)行为,降低了拥有者的成本,提供可扩展性。 模式具有自组织(ad-hoc)行为,降低了拥有者的成本,提供可扩展性。 特别适合在自组织(ad-hoc)网上的应用,如即时通信等。 特别适合在自组织(ad-hoc)网上的应用,如即时通信等。 2010-122010-12-18 5 ? 第三代P2P采用混合网络体系结构,如图1-5所示。这种模式综合第一代和第二代的优 第三代P2P采用混合网络体系结构,如图1 ? 点,用分布的超级节点取代中央检索服务器。采用分层次的快速搜索改进了搜索性能, 缩短了排队响应时间,每次排队产生的流量低于第二代分布网络。超级智能节点的布 设提供高性能和弹性。没有中央控制点,不会因为一点故障导致全部瘫痪。 内容被分布存储在分布的存储器和客户终端中。通过快速检索系统可以快速发现内容 分布存储的位置。目前常用的P2P软件有BT、edonky和Gnutella等,这些软件采用“ 分布存储的位置。目前常用的P2P软件有BT、edonky和Gnutella等,这些软件采用“快 速追踪”技术构成P2P网络,有着许多传统客户机-服务器网络所没有的优点。技术上 速追踪”技术构成P2P网络,有着许多传统客户机-服务器网络所没有的优点。技术上 不但可以大大的减少文件搜寻的时间,更重要的是可以不用昂贵的中央控制硬件设备 (服务器等)。这种P2P网络使用终端本身电脑的处理能力,网络处理能力随着终端使 (服务器等)。这种P2P网络使用终端本身电脑的处理能力,网络处理能力随着终端使 用者人数增长而增加。 2010-122010-12-18 6 第四代P2P技术 第四代P2P技术 ? 第四代P2P目前正在发展中,主要发展的技术有动态端口 第四代P2P目前正在发展中,主要发展的技术有动态端口 选择和双向下载。动态端口选择:目前P2P使用固定的端 选择和双向下载。动态端口选择:目前P2P使用固定的端 口,但是一些公司已经开始引入协议可以动态选择传输端 口,端口的数目一般在1 口,端口的数目一般在1 024~4 000之间。有的协议甚至 000之间。有的协议甚至 让P2P流可以用原来用于HTTP(SMTP)的端口80(25) P2P流可以用原来用于HTTP(SMTP)的端口80(25) 来传输以便隐藏。这将使识别跨运营商网络的P2P流、掌 来传输以便隐藏。这将使识别跨运营商网络的P2P流、掌 握其流量变得更困难。双向下载:eD和BT等公司进一步 握其流量变得更困难。双向下载:eD和BT等公司进一步 发展引入双向流下载。可以多路并行下载和上载一个文件 或多路并行下载一个文件的一部分,而目前传统的体系结 构要求目标在完全下载后才能开始上载。这将大大加快文 件分发速度。 以上演化的四代P2P系统都属于“无组织的P2P重叠网” 以上演化的四代P2P系统都属于“无组织的P2P重叠网”, 在因特网中得到快速发展,目前宽带用户流量中一半以上 是这种P2P流。 是这种P2P流。 7 ? 2010-122010-12-18 P4P技术 P4P技术 ? ,分布式计算产业协会(DCIA)提出了“P4P”网络 ,分布式计算产业协会(DCIA)提出了“P4P” 协议概念,而Verizon最近的试验也证明,这种 协议概念,而Verizon最近的试验也证明,这种 P2P网络升级版的确可以大幅提高下载速度,并显 P2P网络升级版的确可以大幅提高下载速度,并显 着减少网络拥堵现象。 P4P全称“ P4P全称“Proactive network Provider Participation for P2P”,意在加强服务供应商 P2P”,意在加强服务供应商 (ISP)与客户端程序的通信 (ISP)与客户端程序的通信,降低骨干网络传输 与客户端程序的通信, 压力和运营成本,并提高改良的P2P文件传输的 压力和运营成本,并提高改良的P2P文件传输的 性能。 P2P随机挑选Peer(对等机)不同,P4P协 性能。与P2P随机挑选Peer(对等机)不同,P4P协 议可以协调网络拓扑数据,能够有效选择Peer, 议可以协调网络拓扑数据,能够有效选择Peer, 从而提高网络路由效率。 8 ? 2010-122010-12-18 ? Verizon高级工程师、P4P工作组联合主席Doug Verizon高级工程师、P4P工作组联合主席Doug Pasko表示,Verizon使用Pando进行的测试表明, Pasko表示,Verizon使用Pando进行的测试表明, P4P可以带来大约 P4P可以带来大约200%的下载性能提升,部分 可以带来大约200%的下载性能提升, 时候甚至高达600% 时候甚至高达600%。Doug Pasko指出,P2P虽 Pasko指出,P2P虽 然面临很多法律难题,但已经在很多大型商业化 内容发布系统中得以合法化,而P4P能让P2P得到 内容发布系统中得以合法化,而P4P能让P2P得到 更大范围的商业化应用,同时减轻网络负担.

B. 何谓P2P技术

分类: 电脑/网络 >> 硬件
解析:

P2P即Peer to Peer,称为对等连接或对等网络,P2P技术主要指由硬件形成连接后的信息控制技术,其代表形式是软件。

技术背景

P2P起源于最初的联网通信方式,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。其中建立在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之前P2P方式的研究也从未停止。

现在互联网是以S(Server)/ B(Browser)或S/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。信息或是先集中上传到服务器保存,然后再分别下载(如网站),或是信息按服务器上专有规则(软件)处理后才可在网络上传递流动(如邮件)。

如今拥有Napster及ICQ类软件的PC(或操作者)就可以选择同样拥有此类软件的另一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软件的设备和用户,还可以形成一个为其自己所有的在互联胡慧网上的P2P专用网。

现状

1. 代表性研发产品和技术

(1) ICQ类的即时通信软件。两个或多个用户互相使用文字、语音或文件进行交流,快速、直接,易于同非PC网络设备(如PDA、手机)通信,而且它不依赖设备即可辨别用户。由于利用P2P技术可以弱化甚至摆脱对中央服务器的依赖,这样的通信更接近非互联网通信模式。

(2) Farsite(Microsoft),Ocean Store类数据存储软件。用于在网络上将存储对象分散化存放,而不像现在放于专用服务器。这样减轻了服务器负担,增加了数据的可靠性和传输速度。

(3) Napster类软件。实现数据共享,使用者可以直接从任意一台安装同类软件的PC上下载及上载文件,而不是从服务器。用户可以检索、复制共享的文件。软件自动发现最新的文件列表,发布者无需担心发布的问题。

(4) Infrasearch、Pointera类数据搜索及查询软件。用来在P2P网中完成信息检索。一旦形成P2P专用网,其上的数据搜索与现在互联网中数据存在中央服务器的情况有所穗拦不猜做胡同,必须要考虑动态地将当前P2P网络中各个Peer的内容进行收集,并且要有效地向用户传递。 P2P网用户中相当数量在联网方式上不同,专线、拨号、宽带、窄带都会碰到; 联网的时间可以一个是24小时在线,而另一个完全可能仅联机几十分钟; 使用的操作系统也不一定相同。

(5) Netbatch(Intel)类协同计算软件。可联接近1万台PC,利用它们的空闲时间进行协同计算,完成超计算量的工作(如空间探测,分子生物学计算,芯片设计)。

(6) Groove 类数据或行动协同软件。它是基于P2P连接的软件工具,可以建立一个安全的企业级协同工作平台(P2P网),提供供求信息链上的互动信息沟通,如货品目录、库存及发货清单,帮助使用者进行经销渠道维护、客户服务和支持。

(7) 游戏软件。事实上许多网络游戏均是P2P方式的,尤其是那些双人及多人对弈游戏。

2. 组织与标准

目前,正式的P2P组织尚未成立,2000年8月间成立的P2P工作组,成员包括Intel、IBM、HP等大企业,目标集中在P2P技术的标准、安全性及可靠性等等。但由于P2P技术本身发展迅速,P2P技术涵盖的范围尚未确定,目前尚未有统一的规范。

发展

1. 关键技术

P2P是一种基于互联网环境的新的应用型技术,主要为软件技术。

(1) 对于互联网上众多计算机,P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联,它们不具备服务器那样强的联网能力,同时对于以往的P2P应用技术,现在的硬件环境已经更为复杂,这样在通信基础方面,P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位(寻址)和握手技术,建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。

(2) 在应用层面上,如果两个Peer分别代表两家不同的公司,而且它们已经通过互联网建立连接,那么一方的信息就必须为另一方所识别,所以当前互联网上关于数据描述和交换的协议,如XML、SOAP、UDDI等都是一个完善的P2P软件所要考虑的。

(3) 有通信就要有安全保障,加密技术是必须要考虑的。

(4) 其他需考虑的有如何设置中心服务器,如何控制网络规模等。

2. P2P技术与现有互联网技术比较

目前互联网主要技术模式是S/C方式,此方式要在互联网上设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机,配合高档的服务器软件,再将大量的数据集中存放在上面,并且要安装多样化的服务软件,在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC进行服务,提供或接收数据,提供处理能力及其他应用。对于一台与服务器联机并接受服务的PC机来说,这台PC机就是客户机,其性能可以相对弱小。而P2P技术的特征之一就是弱化了服务器的作用,甚至取消服务器,任意两台PC互为服务器,同时又是客户机,即对等。右面是P2P与S/C方式的一些比较:

S/C方式造成互联网络上的集中,无论信息资源还是成本资源均向同一方向集中,这样的模式符合一对多、强对弱的社会关系形式,如 *** 对个人、对企业,大企业对小企业,学校对学生,企业对职工等等关系。所以S/C方式是符合市场需求的。P2P方式将导致信息数量、成本资源都向互联网各点均匀分布,也就是所谓“边缘化“的趋势。此模式符合“一对一”的特点,以及彼此相当的社会关系形式,如个人对个人,规模相当的企业之间,等等,这也是符合市场需求的(如ICQ)。所以这两种方式会共存,有关P2P即将替代S/C模式的说法是不成立的。P2P有其独特的市场空间,是现有互联网应用的补充,这一点应该是毫无疑问的。

3. P2P技术特性

(1) 既是S又是C,如何表现取决于用户的要求,网络应用由使用者自由驱动。

(2) 信息在网络设备间直接流动,高速及时,降低中转服务成本。

(3) 构成网络设备互动的基础和应用。

(4) 在使网络信息分散化的同时,相同特性的P2P设备可以构成存在于互联网这张大网中的子网,使信息按新方式又一次集中。

企业应用

应用P2P技术的互联网产品正在迅速开辟出一块新的互联网应用市场,例如ICQ类的即时信息工具不仅创立了一个巨大市场,而且正在多方向地向外扩展,比如在移动通信市场,ICQ产品的多信息格式(文字、语言的支持)和即时性,可以为常规通信增加信息内容(文字、图片)和通信对象(网上ICQ用户)。

另一方面,ICQ的使用也会使部分用户放弃Email,侵蚀Email市场。Napster类的文件共享型P2P产品开拓出网上文件传播的新途径,用户不仅可以进行搜索和下载这样的操作,同时也可以方便地将自己的文件提供给其他用户,做到了基本的双向交流。

由于P2P技术方案不同于S/C方式的特性,可以在许多方面弥补S/C方式的不足,P2P产品将建立互联网上的一种新的应用模式,这时用户不仅在PC装有浏览器,而且还有数种P2P软件来实现新的互联网应用。

比如一个计算机配件经销商可以通过Email或浏览器(如果对方也通过P2P技术发布信息,则也可以用P2P软件)得到其上游厂家最新推出的产品信息及价格,研究了这些信息,并落实订货事宜之后,启动P2P软件,将新的产品及售价发布到重要客户的P2P联络站上,其中一个未上网的用户通过手机也知道了这消息。不久,经销商将收到客户的在线询问,而经销商在线回答问题的同时又将一个驱动程序传给了这个客户。这一切的操作均是通过互联网,而对象是厂家人员或客户,而非其网站或邮箱,这样就真正利用互联网做到了面对面的交流,更加接近现实社会的人际交流习惯。

1. 企业P2P互联网应用的几个侧重

(1) 企业协同

企业协同包括两大方面,一是企业内部的员工与员工、部门与部门、员工与部门之间的协同,无论部门及员工处在何种地理位置,只要拥有网络,双方存在信息沟通的要求,就可以利用P2P软件协调双方的行为。信息的种类及行为目的可以是多种多样的,如日程安排、通知发布、单据的审批、文件传阅和分发、方案的评比(表决)、计划协调等等这些可以通过电子文件表达的信息均可以通过软件来表达,并以此将使用者联系在一起。P2P应用更适用这当中更多需要用户交互的部分,如计划协调、日程安排等。二是企业与企业之间的行为协同,这种协同的互动的多样性和复杂性要高于企业内部的协同。从简单的会议日程安排、公文往来,到报价、询价订货系统、订单跟踪、电子化交易。

(2) 企业门户

新型企业门户不再简单地以一个网站来实现,它不但综合了为企业内部员工或部门的服务,还可以为企业伙伴及用户服务,同时也是企业管理者了解企业运行状态,调控企业运行的管理工具。企业各个部分的运行情况均可以通过它传递给允许接触到相关信息的使用者。管理者可以通过门户掌握企业的动态,调控企业的运行,直达下级领导建立沟通。而企业内部的员工与企业外部的伙伴或客户均可通过这一平台找到相关的人(工作人员),建立起这样那样的信息交流通道,实现不同的协作目标。这将综合S/C技术和P2P技术,P2P部分将实现信息定向推送,实时沟通和数据互动。

(3) P2P群集和VPN

构建于互联网之上的P2P应用不再简单地限于两个点,完全可以扩展到多点的群集,形成互联网中的一个虚拟的子网,构成一个精简的VPN。这样一来,通过相对简单的,仅仅是对P2P用户端软件的操作,用户就可以主动地选择不同的VPN并加入,同时也就使得了不同的VPN同时存在于互联网之中。个性化、专业化同时又是开放(基于互联网)的VPN的出现,使信息的集中和流动更接近现实社会的信息流动方式,更易于为人们所接受。比如喜爱音乐的人们建立了自己的音乐VPN,擅长编程的设计师可以建立自己的程序员VPN,而对于企业,行业化、渠道化的组织终于有了一个在互联网上安家的便捷途径。可以预计,行业化的目录服务、信息服务将通过此方式迅速涌现,为企业电子商务打下一个良好基础。

(4) 人机远程互动和机机互动

远程监控和调试已经运用在许多工业场合,甚至也出现了一些通过网站方式运行的方案,但网站方式在速度和交互性方面的缺陷使得用户无法接受。P2P方案为这方面的应用开辟了新的天地,利用它,一个锅炉厂商可以通过互联网帮助其客户调控其锅炉的运行状态,而我们也可以在回家的路上用手机将家中的空调提前打开。

(5) 宽带网及无线移动网应用

当带宽达到数据流要求的容量,如实时音频、实时视频,人们期待已久的多种网络应用就会呈现在面前。而特别能满足交互需要的P2P技术更有一块施展的天地,电话会议、视频会议、远程教育、培训、安装调试等等都将为企业带来P2P技术的新应用。实际上ICQ作为P2P技术已经开始应用在手机短信上。

2. 企业P2P互联网应用的市场特点

(1) 构成企业B2B电子商务内容的一部分。

(2) 促进建立新的互联网数据交换标准和数据安全模式。

(3) 引起新一代互联网的应用,可以建立起底层结构平台。

(4) 具有领域化的市场分割—与前一时期的互联网热有相同的出发点,将建立起相关行业的群落。

(5) 有较明确的赢利模式。由于P2P产品不再像S/C方式那样客户仅使用浏览器,而是使用特质的客户端软件,同时软件的使用需厂家的直接支持,用户对购买软件或缴纳使用费很容易理解。

(6) 向后产品和技术可以整合进入企业内部信息管理市场,向前可以进入企业外部电子商务市场。

3. 估计的产品形式

(1) 底层基础开发平台及专项应用软件。

(2) 软件工程。为企业量身定做。

(3) 软件服务。将软件功能租给企业使用及信息服务。

C. 什么是P2P技术

你好!

P2p技术简介

一 什么是p2p

P2P即Peer to Peer,称为对等连接或对等网络,P2P技术主要指由硬件形成连接后的信息控制技术,其代表形式是软件。P2P起源于最初的联网通信方式,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。其中建立在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。

二 技术简介

1.关键技术

P2p是一种基于互联网环境的新的应用型技术,主要为软件技术。

(1) 对于互联网上众多计算机,P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联,它们不具备服务器那样强的联网能力,同时对于以往的P2P应用技术,现在的硬件环境已经更为复杂,这样在通信基础方面,P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位(寻址)和握手技术,建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。

(2) 在应用层面上,如果两个Peer分别代表两家不同的公司,而且它们已经通过互联网建立连接,那么一方的信息就必须为另一方所识别,所以当前互联网上关于数据描述和交换的协议,如XML、SOAP、UDDI等都是一个完善的P2P软件所要考虑的。

(3) 有通信就要有安全保障,加密技术是必须要考虑的。

(4) 其他需考虑的有如何设置中心服务器,如何控制网络规模等。
2. P2P技术与现有互联网技术比较

目前互联网主要技术模式是S/C方式,此方式要在互联网上设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机,配合高档的服务器软件,再将大量的数据集中存放在上面,并且要安装多样化的服务软件,在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC进行服务,提供或接收数据,提供处理能力及其他应用。对于一台与服务器联机并接受服务的PC机来说,这台PC机就是客户机,其性能可以相对弱小。而P2P技术的特征之一就是弱化了服务器的作用,甚至取消服务器,任意两台PC互为服务器,同时又是客户机,即对等。

3. p2p技术严格的说是一种网格

网格的定义:网格是在网络之上运行的软件基础设施,是连接集成不同硬件系统、软件系统、应用系统的纽带和粘合剂。

4. P2P技术特性
(1) 既是S又是C,如何表现取决于用户的要求,网络应用由使用者自由驱动。

(2) 信息在网络设备间直接流动,高速及时,降低中转服务成本。

(3) 构成网络设备互动的基础和应用。

(4) 在使网络信息分散化的同时,相同特性的P2P设备可以构成存在于互联网这张大网中的子网,使信息按新方式又一次集中。

三 技术应用

p2p技术目前主要应用于以下几个方面:

1.及时通信: ICQ 、OICQ及IP电话技术

2.文件和其他内容共享——BT技术

现在人们已经很熟悉用BT下载资源,BT的全名,叫做BitTorren,中文译作/比特湍流,有许多网友直取谐音,戏称之为/变态,如抽掉贬义的色彩倒是十分形象,因为它的确是一种不同于互联网常态的资源交流机制。作为一种革新性下载工具,BT吸纳了P2P的技术优势,简单而有效地实现了下载压力的分担。BT首先在上传者端把一个文件分成了Z个部分,甲在服务器随机下载了第N各部分,乙在服务器随机下载了第M个部分,这样甲的BT就会根据情况到乙的电脑上去拿乙已经下载好的M部分,乙的BT就会根据情况去到甲的电脑上去拿甲已经下载好的N部分,这样就不但减轻了服务器端得负荷,也加快了用户方(甲乙)的下载速度,效率也提高了,更同样减少了地域之间的限制"比如说丙要连到服务器去下载的话可能才几K,但是要是到甲和乙的电脑上去拿就快得多了。所以说用的人越多,下载的人越多,大家也就越快,BT的优越性就在这里。而且,在你下载的同时,你也在上传(别人从你的电脑上拿那个文件的某个部分),所以说在享受别人提供的下载的同时,你也在贡献。

3.搜索引擎——基于p22的适应性信息检索系统的设计

本文提出的基于p2p的适应性信息检索系统的网络拓扑结构如图1所示。系统由若干个自治的结点组成,它们按照网络架构组成一个信息检索网络,每一个结点都是对等的。每一个结点都由一个客户端代理和一个服务器端代理组成。用户通过客户端代理提交提问,对于每个提问,客户端代理可根据具体情况,使用元搜索、爬行器和转交给服务器端代理等三种方式的任意组合进行检索处理,对于三种方式返回的结果文挡,客户端代理经过合并过滤之后呈现给用户。用户在浏览结果时,通过将文档标记为感兴趣或不感兴趣的方式,向客户端代理提交相关反馈。利用这些反馈,客户端代理可以建立一个用户模型,该用户模型一方面将用于今后的结果过滤,另一方面也将用于修改用户的原始提问,以便今后进行进一步的检索处理。与此同时,服务器端代理负责结点之间的通讯,它可以在接收用户模型和相关文挡的基础上,进行用户聚类,并在聚类的基础上,在具有相同或相似兴趣的用户之间实现合作式推荐和转发检索请求,单个结点的内部结构设计如图2所示。

4.协同工作——p2p技术对e-learning应用模式的影响

基于 P2P 思想的知识交流型学习:

P2P是一种技术,但它更是一种思想,是有着会改变整个互联网现状潜能的思想。它将人们直接联系起来,让人们可以通过互联网实现直接的交互,从而使得网络沟通变得更为容易、资源共享更为直接,因而它在加强网络人际交流、文件交换和分布计算等方面大有前途。随着 P2P 技术的兴起,基于P2P思想的知识交流也开始在网络上出现。如 LearningIDEAS公司提供的可以即时捕获个人与个人之间的知识交换方案,就包含了一套独特的匹配和转发系统,它能够让外在的知识随信息交流实时传递。LearningIDEAS的技术与企业呼叫中心的路由系统非常相似,它允许基于知识技能的路由和匹配,在发生现实需求和特定问题时可以让一个用户与另一个相关的用户联系起来。与传统 e-Learning系统相比,基于P2P思想的知识交流方案最大的不同就在于无需创建专门化的学习环境,也无需正式安排教学活动,就可以在学习者和他人之间提供知识分享的通道。

目前主流的e-Learning系统如Ellumniate、Centra、WebEx等也提供一些同步学习和协作解决方案(如虚拟“在线会议室”等),它们虽然可以允许学习者进行非正式的学习交流和直接沟通,但这类学习活动一般都需要在主题、时间和交流人员等方面制订明确的计划和安排。基于P2P的知识交流方案却不同。当一位用户或学员遇到某方面困难时,他在LearningIDEAS系统中把自己的问题表述出来,系统就可以立刻帮助他转接到某个具有此类问题解决经验的同事或学员用户那里。就像和身边的人随意询问交流一样,这种虚拟的即时沟通方式能够更快捷地解决用户所遭遇的现实问题,并消除了通过正式教学系统进行学习的时空障碍。

基于P2P技术的非正式知识交换方案,真正的价值是它使得学习和交流能够在网上随时发生,并能融入到实际的工作和生活流程当中。这种随机、自由、及时的知识交流方案不仅使学习交互可以发生在每位网络用户身边,而且非正式知识交流的学习过程也能够被记录存档。当人们加入P2P网络的时候,所有用户都拥有了平等的机会,都可以容易地在网络上自由沟通思想,随时交流学习,并进而从与对方的交流和沟通中获取所需要的知识和信息。P2P摆脱了中间服务的羁绊,它重新将人们通过网络直接联系起来,使人际间的知识交流更为迅速和便捷,从而提高了人们解决学习问题和处理社会事务的效率。

四 p2p技术的不足及目前的解决途径

管理问题和安全问题是p2p目前所面临的最大的问题。

在p2p技术结构中,中心节点的意义被大大弱化甚至完全消解。去中心化的特点将得到更为充分的体现,网络传播结构的扁平化特点也会进一步凸显。这样的传播结构,使网络信息传播的管理与控制更为复杂与困难。从管理的层面看,p2p技术最主要的挑战体现在两方面:对不良内容的传播控制更为复杂;版权管理更为困难。

在国外,p2p在版权管理方面带来的问题引起了更大的关注,据报道,美国国会知识产权办公室目前已草拟新版法案,力图禁止这类p2p软件的应用;英国更是早在2003年10月就通过了立法决定执行颇有争议的欧洲版权法令,这个立法从理论上明确了,使用类似的p2p服务将可能构成犯罪。

目前的解决方法:利用JXTA技术(juxtapose 并行技术)。

JXTA技术提供了建立P2P网络应用的核心技术,旨在为P2P应用建立一个通用的开发平台。JX2TA技术主要包括一个独立于编程语言系统平台和网络平台的协议集,这个协议集说明了P2P应用的最基本的需求。可以说,JXTA是位于操作系统或虚拟机之上的P2P网络服务或应用之下的一个P2P堆栈,它提供了P2P应用所需的核心功能。 但是也有人对此持批评态度,例如,方兴东认为:p2p的交流如果是在个人与个人之间,如果没有任何商业行为在内,那么就不应该用知识产权来限制。

当然,技术肯定不能解决所有问题,相关法律手段的加强,也是十分必要的。但是,法律的制定应该着眼于未来而不是眼前,着眼于社会全局利益而不是个别利益。

五 前景展望

从p2p技术的发展轨迹来看,它与互联网技术的发展是一致的,那就是从技术导向逐渐转向市场导向,从专属用户逐渐转向普通用户这也意味着,这些技术的影响力将从纯技术层面转向经济、文化与社会层面。

p2p技术既然可以为个人对个人的信息交流与共享提供方便,自然也能为媒体对媒体的信息交流与合作提供可能。P2p技术也可能成为媒体间的交流与合作的新平台,也可能加速媒体形态的演化。对于媒体机构来说,现在能感觉的似乎更多的是潜在的威胁,因为它们在传统媒体以及网络媒体中的中心特权地位会受到挑战,但是,从另一个角度来看,如果媒体机构把自己视作一个普通的信息产品的生产者,也许就能从2技术中找到新的希望。

作为一种越来越具有普遍应用价值的技术,p2p对于未来的网络传播特性的影响,虽然还一时难以做出全面描述,但是影响正在开始而且会继续,这正像技术一样的普及,在很大程度上促进了网络作大众媒体的属性。

参考文献:

1.P2P技术与网络传播的未来 彭兰 第7卷 第1期 南京邮电学院学报

2.基于P2P的适应性信息检索系统的设计 江 淇

3.技术思想对 E-Learning 应用模式的影响 李芃

4. 浅谈下一代互联网技术——网格技术 王东 管江红

5. 信息技术一种全新的P2P网络解决方案——JXTA技术 王旭辉 郑雪峰 姚宣霞

6. P2P技术的研究与应用 陈 姝 方滨兴 周勇林

7.P2P技术的应用及其研究现状 赵 恒 陈 杰

D. 有关P2P技术问题

1 P2P技术原理

什么是对等网络(P2P)技术?P2P技术属于覆盖层网络(Overlay Network)的范畴,是相对于客户机/服务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方式。在C/S模式中,数据的分发采用专门的服务器,多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是:数据的一致性容易控制,系统也容易管理。但是此种模式的缺点是:因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限),系统容易出现单一失效点;单一服务器面对众多的客户端,由于CPU能力、内存大小、网络带宽的限制,可同时服务的客户端非常有限,可扩展性差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中,每个节点既可以从其他节点得到服务,也可以向其他节点提供服务。这样,庞大的终端资源被利用起来,一举解决了C/S模式中的两个弊端。

P2P网络有3种比较流行的组织结构,被应用在不同的P2P应用中。

(1)DHT结构

分布式哈希表(DHT)[1]是一种功能强大的工具,它的提出引起了学术界一股研究DHT的热潮。虽然DHT具有各种各样的实现方式,但是具有共同的特征,即都是一个环行拓扑结构,在这个结构里每个节点具有一个唯一的节点标识(ID),节点ID是一个128位的哈希值。每个节点都在路由表里保存了其他前驱、后继节点的ID。如图1(a)所示。通过这些路由信息,可以方便地找到其他节点。这种结构多用于文件共享和作为底层结构用于流媒体传输[2]。

(2)树形结构

P2P网络树形结构如图1(b)所示。在这种结构中,所有的节点都被组织在一棵树中,树根只有子旁乎梁节点,树叶只有父节点,其他节点既有子节点也有父节点。信息的流向沿着树枝流动。最初的树形结构多用于P2P流媒体直播[3-4]。

(3)网状结构

网状结构如图1(c)所示,又叫无结构。顾名思义,这种结构中,所有的节点无规则地连在一起,没有稳运运定的关系,没有父子关系。网状结构[5]为P2P提供了最大的容忍性、动态适应性,在流媒体直播和点播应用中取得了极大的成功。当网络变得很大时,常常会引入超级节点的概念,超级节点可以和任何一种以上结构结合起来组成新的结构,如KaZaA[6]。

2 P2P技术应用现状

由于能够极大缓解传统架构中服务器端的压力过大、单一失效点等问题,又能充分利用终端的丰富资源,所以P2P技术被广泛应用于计算机网络的各个应用领域,如分布式科学计算、文件共享、流媒体直播与点播、语音通信及在线游戏支撑平台等方面。

(1)分布式科学计算

我们知道,许多计算机的CPU资源并不是时刻保持峰值运转的,甚至很多时候计算机处于“空闲”状态,比如使用者暂时离开等情况。而P2P技术可以使得众多终端的CPU资源联合起来,服务于一个共同的计算。这种计算一般是计算量巨大、数据极多、耗时很长的科学计算。在每次计算过程中,任务(包括逻辑与数据等)被划分成多个片,被分配到参与科学计算的P2P节点机器上。在不影响原有计算机使用的前提下,人们利用分散的CPU资源完成计算任务,并将结果返回给一个或多个服务器,将众多结果进行整合,以得到最终结果。

世界最着名的P2P分布式科学计算系统非“SETI@home”项目莫属。SETI@home项目(简称为S@H或SETI),由美国加利福尼亚大学伯克利分校在1999年发起,是至今最成功的分布式计算项目。SETI@home通过分析从射电望远镜传来的数据来搜寻地外文明,这在不少科幻迷甚至是很多普通大众眼里都是一个“很酷”的应用。SETI的早期版本截至2005年已经吸引了543万用户,分析了大量顷祥积压数据。正如宇宙的浩瀚一般,需要计算的数据(即存在宇宙空间的无数无线电信号)也是海量的。可以说,这几百万台终端组成了一个目前最快的高性能计算机都望尘莫及的“超级计算机”。

(2)文件共享

要问一百个网友目前中国最流行的文件下载方式,恐怕99个都会回答是“BT”。“BT”是BitTorrent[7]的简称,是一种依赖P2P方式将文件在大量互联网用户之间进行共享与传输的协议,对应的客户端软件有BitTorrent、BitComet和BitSpirit等。由于其实现简单、使用方便,在中国用户之间被广泛使用。BitTorrent中的节点在共享一个文件时,首先将文件分片并将文件和分片信息保存在一个流(Torrent)类型文件中,这种节点被形象地称作“种子”节点。其他用户在下载该文件时根据Torrent文件的信息,将文件的部分分片下载下来,然后在其他下载该文件的节点之间共享自己已经下载的分片,互通有无,从而实现文件的快速分发。由于每个节点在下载文件的同时也在为其他用户上传该文件的分片,所以整体来看,不会随着用户数的增加而降低下载速度,反而下载的人越多,速度越快。

BitTorrent是一种无结构的网络协议。除了BitTorrent之外,还有不少着名的无结构化的P2P文件共享协议,典型的有Gnutella[8]和KaZaA[6]。

Gnutella协议是一种最典型的完全分布式、无等级结构的P2P网络模型。网络中的节点随机连接若干个其他节点,称之为“邻居”。这种结构能够很好地适应P2P网络中节点频繁加入与离开的动态特性,因为任意一个节点都可以被新加入的节点作为“邻居”而连接,任意一个“邻居”也可以随意地离开网络。同时,这种加入节点和离开节点的选择是节点间的独立行为,随机分布于网络之中。所以说Gnutella的网络具有健壮性、实时性、可靠性、负载平衡等优势。

在Gnutella网络中存在以下问题:

冗余消息多,对带宽的消耗存在一定的浪费。Gnutella网络协议采用泛洪式(Flooding)消息传播机制,这种消息传播机制产生了呈指数级增长的冗余消息。据统计,P2P软件白天占Internet上运行带宽的40%~70%,晚上有时能达到80%。
搜索效率低,可扩展性差。Gnutella网络的搜索协议将所有资源与节点统一对待,没有考虑节点的性能差异,也没有利用查询成功的历史经验,使得搜索效率低下。

KaZaA协议中节点大体上也是无结构连接的。但是在KaZaA协议中存在一种“超级节点”。这种“超级节点”其实是来源于各个普通的客户端节点,但它们一般具有计算能力强、接入带宽大、在线时间稳定等特点。在KaZaA协议中,超级节点承担着部分服务器的任务,如管理部分普通节点,负责搜索消息的转发等。每一个节点上线后会寻找一个超级节点挂靠,并和原先挂靠在该超级节点下的其他普通节点随机相连,组成一个小的无结构网络。普通节点的共享文件索引汇报给所挂靠的超级节点。因而,KaZaA网络大体上可以看作是两层的无结构网络,上层是超级节点组成的无结构网络;下层是普通节点组成的多个无结构网络,按所挂靠的超级节点分成多个簇。当普通节点发起文件搜索请求时,将请求消息发给所挂靠的超级节点,超级节点从自己存储的共享文件索引信息中查找区域内符合条件的文件,同时将搜索请求转发给若干个其他超级节点,由它们返回其区域内搜索结果。如果需要,这个转发过程可以执行多步以获得更大范围内的搜索结果。这样的混合式结构对异构的终端节点“分而治之”,可以充分利用一些能力较强的终端节点来担任“小”服务器的角色,可谓是“人尽其才,物尽其用”。

除了这些无结构的P2P文件共享协议之外,几乎所有的DHT网络都可以并已经用来实现文件共享的应用,如Chord、Pastry、KAD、CAN等应用。

(3)流媒体直播

曾经人们以为P2P做文件共享最合适,但现在大家发现P2P模式是如此适合于流媒体直播,以至于研究热点在很短的时间内迅速转移到P2P的流媒体上来。中国最早的P2P流媒体直播软件应该算香港科技大学计算机系研究的Coolstreaming[5]、华中科技大学集群与网格计算湖北省实验室研究的AnySee[9]以及清华大学的Gridmedia等系统。

Coolstreaming是一款基于网状无结构网络拓扑的流媒体直播软件,中文名叫做“酷流”。在Coolstreaming中,每个节点通过登录服务器(BS)进入网络,并得到一些邻居列表。每个节点和邻居之间共享媒体数据。Coolstreaming中节点共享媒体数据是基于一种称作“数据驱动”的机制。首先,对于节点缓冲区内所拥有的数据,使用一种“缓冲映射表”(Buffer Map)来进行标记:对于每一秒的媒体内容,如果节点已经从节目源或邻居处获取,则标记该秒数据为“1”,否则标记为“0”。这样,一个80秒长度的缓冲区就对应一个80位长度的缓冲映射表。其次,节点之间以“心跳”(Heartbeat)方式定期交换各自的缓冲映射表,通过比对得到自己没有而邻居拥有的数据位,然后根据数据调度算法,选择合适的邻居,请求得到相应的数据。Coolstreaming采取全网状结构组织网络中的节点,每个节点连接20个左右的邻居,在定期交换缓冲映射表的同时,还要交换自己的邻居列表。这样,在一个邻居离开时,可以从它最近提供的邻居列表中选择一个连接数没有达到上限的邻居作为“替补”邻居进行连接。最早期的Coolstreaming是采取随机选取邻居的策略,即从BS上随机返回一些当前在线的节点列表,然后随机从中选择一些节点进行连接,在选择“替补”邻居时也是随机的。这样做同时又可以达到一定程度的负载平衡效果,因为每个节点连接的邻居数基本是均匀的。但是这样做的缺点也是明显的,两个距离很远、连接很差的节点也可能被调度成为邻居,大大影响的系统的服务质量。

华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室是中国最早研究P2P流媒体直播的小组之一,它所研发的AnySee软件期望能够使得用户在网上任何时候任何地点都能观看多媒体直播节目。

AnySee的第一个版本基于树状结构:节目源是一个多播树的根节点,之后的节点被调度为其“儿子”或子树。每个节点向其父节点索要数据,并将数据提供给多个子节点。这样的结构可以使得节点快速加入到网络中,并且可以根据IP邻近原则构建起一棵IP多播树,使得节点加入位置都是和自己IP邻近的节点,从而优化服务质量。之后AnySee推出第二个版本,结合了原有的树状结构和流行的网状结构,使得“控制数据走树,媒体数据走网”,既能帮助节点快速定位到加入点,又能实现一定程度的负载均衡,并缓解了原有纯树状结构中底层节点和顶层节点之间播放时差较大的问题。最近的AnySee版本已经取消了树的结构,演化成了优化的网状结构(如图2所示),即每个节点维护一定数量的邻居成员,并从中选出最合适的“伙伴”节点与之交换数据。伙伴的数量既有上限又有下限,在不满足下限时,节点会不断寻找新的合适节点加入伙伴列表;在达到下限时,节点停止主动寻找伙伴的过程,但可以接受其他节点将其加入伙伴列表的请求;在达到上限时,节点不再和新的节点建立伙伴关系。

除了学术界对P2P流媒体直播的研究外,中国还涌现了很多成功的P2P流媒体直播商业产品,如PPLive、PPStream、沸点和TVAnts等,其中以PPLive最为有名。PPLive目前拥有数百个频道,在2006年“超级女声”决赛期间,频道观看人数达到十万人,可以说是把P2P发挥到了极限。此外,国外也有不少对P2P流媒体直播的研究,如SplitStream[10]等。

(4)流媒体点播

由于观看直播节目时用户不能选择观看指定片段,所以在人们热烈研究P2P流媒体直播时,已有人开始将目光转向P2P流媒体点播服务。目前成功推出P2P流媒体点播的机构还不多,典型的有GridCast[11]系统、PPStream点播系统。GridCast也是一款由华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室于2005年12月份成功研发并投入使用的对等视频点播系统,具有支持多人共享点播片段、跟踪(Tracker)服务器用户引导、环状结构内容组织等特点。由于一个点播频道的人数往往不会太多,所以在用户进行视频录放(VCR)操作时(即前后拖动播放点、暂停/继续播放等操作),能否快速将用户定位到观看该点节目的其他用户处就成了P2P点播技术的关键。为了实现快速定位,GridCast中采取了一种同心圆环的媒体内容组织结构。在每一个节目频道里,媒体内容按指数递增的区间进行划分,例如一个一个半小时的电影节目,可划分成[0, 5]、(5, 15]、(15, 35]、(35, 75]和(75, END=90]几段,其单位为分钟。每个节点记录几个正在观看各个段之间内容的节点。这样,在和AnySee类似的网状结构中,可以定期交换这种分段记录,从而,在某个用户拖动观看点时,可以快速定位到相应段的记录节点处,并从这些节点当时所观看的区间内得到大量备用记录以请求该区间媒体数据。此外,GridCast还根据用户习惯对数据调度策略进行优化。

(5)IP层语音通信

IP层语音通信(VoIP)是一种全新的网络电话通信业务,它和传统的PSTN电话业务相比有着扩展性好、部署方便、价格低廉等明显的优点。在全球范围内的VoIP应用中,由于通信各方可能处于不同的网络状况下,所以采取少数几个服务器来进行话音包中转不仅存在压力过大的问题,还可能无法为指定通信双方提供满意的通话质量保证。所以采取P2P技术动态自适应地根据通信双方网络进行链路控制与消息转发是可行的解决方案。

目前风靡全球的Skype[12]即是一款典型的P2P VoIP软件。Skype由于能够提供清晰的语音质量和免费的服务,使用起来又方便快捷,所以吸引了全球数千万的用户,每天在线用户达500万人,并且注册用户数每天增加15万。基本上,Skype采取类似KaZaA的拓扑结构,在网络中选取一些超级节点。在通信双方直连效果不好时,一些合适的超级节点则担当起其中转节点的角色,为通信双方创建中转连接,并转发相应的语音通信包。

(6)网络游戏平台

大型网络在线游戏和网络对战游戏是不少“网虫”的至爱。但由于服务器能力有限,大型网络在线游戏往往需要限制场景人数或者不断增加服务器,而网络对战游戏也必须局限在局域网内进行或者依赖独立的服务器端程序及机器实现Internet上的电子竞技。目前,已有研究人员将P2P技术引入网络游戏和网络游戏支撑平台中。

目前较为成功的P2P游戏平台是华中科技大学集群与网格计算湖北省重点实验室推出的PKTown[13]系统。PKTown系统是一个支持多种网络对战游戏的P2P平台。P2P网络对战游戏平台的难点在于将严格延时约束的节点聚集在一起,这由对战游戏本身要求所决定:延时是影响对战游戏用户体验的关键因素。在众多在线用户中,如何将新加入用户调度到周围都是延时邻近的环境中去呢?PKTown也是采取GridCast中出现过的指数增长的同心圆环方式,很好地解决了这个问题。

PKTown不需要改变游戏本身的代码,而是将用户和Internet邻居组建成一个虚拟局域网,将游戏发出的通信包截获后负载上虚拟局域网的地址,转发出去,游戏进程接收到之后认为是来自同一局域网的游戏包,则可以正常进行游戏。目前PKTown支持魔兽争霸、星际争霸和反恐精英几款游戏,已经在高校范围内进行公测,并成功举办华中科技大学第三届Race War游戏大赛,用户反应良好。

3 结束语

自P2P技术从1999年出现之后,现在已经发展繁荣起来。前文中提到的很多技术都已经趋近成熟,如拓扑构建和内容分发等相关技术。由于P2P架构灵活,适用面广阔,所以将P2P应用到新领域的现象层出不穷,P2P的软件产品也如雨后春笋一般爆炸性增长。

通过本文的描述可以看出,P2P蹬基本原理是容易实现的,人们的研究方向也由基础架构的构建和维护及优化算法等桎梏中摆脱出来,开始深入到P2P技术的根本性问题中去。最新的研究成果表明,不少研究人员已经开始将重心转入到覆盖层网络的节点延时聚集研究、覆盖网之间(Inter-Overlay)优化研究、P2P支撑平台研究以及P2P安全方面的研究等方面。相信随着对P2P技术研究的不断深入,人们能够对P2P计算有一个更深入的认识并解决目前P2P领域中大部分科学问题。可以预见,P2P所带来的技术创新和应用创新还将继续。

E. p2p技术原理简介 p2sp呢

这类软件是用的P2P的原理
也就是楼上所说的那样人越多,速度月快.
P2P简介 P2P(Peer-to-Peer)这个词如果仅仅理解为一种网络拓扑结构,那不能称之为新鲜事物,因为早在许多年之前Internet刚刚诞生时就已经有了,而且当时的Internet就是一个P2P结构的大网络。人们之间完全是以“点-点”方式通讯的,根本不存在现在所谓的Server和Client。这可以看作是P2P最原始的形势。 经过几十年的发展,Internet上的资源逐渐丰富起来,并呈现爆炸式增长的态势。而与此同时,资源的流向却趋于集中化,大量公开的资源以所谓的Server形式在Internet上提供,网络应用兄和也多以集中化方式提供服务,比如:Web、FTP等。不可否认,这种集中化的发展大大促进了Internet的普及与应用,成就了今天Internet的神话。然而,在这个唯一全球互联的网络上,集中化的方式使服务缺少个性,并充满着浓烈商业气息,人们每天机械地访问几个熟悉的门户网站的Web Server,去Mail Server上收发Email,到各种FTP Server去下载文件,就连人们喜欢的ICQ、QQ等即时通讯也是基于典型的Client/Server模型。今天的Internet已经完全“笼罩”在Server的控制中。 我们不否认Server对于Internet发展的重要贡献,因为“网络社会”同人类社会一样,也是由原始社会的“原始的民主”慢慢发展到“封建专政”,最后还会慢慢过渡到现代的民主,整个过程是在进步的。但应该看到,Server集中式的服务方式有许多技术弊端。一个最主要的问题就是资源无法得到充分利用。Internet最大的特点是全球互联,在Internet上最大的资源拥有群不是Server而是Client。可以说Client才是Internet的主体。有资料统计,全球Server提供的资源加在一起还不足Internet资源总量的1%。也就是说最多最好的资源实际上是存在于我们每一个人的PC中。随着硬件水平的发展,现在的PC无论是性能还是功能已经远远超越了原先对PC的定义。许多PC可以提供大容量的存储能力和高速的计算能力。人们迫切希望能打破Server的垄断,在Internet上拥备尘仔有属于自己的空间。P2P技术正是基于这个目标而诞生的。 P2P技术不同于前面所说的基于Server的应用技术,它是基于P2P拓扑结构发展起来的一项新型网络通讯技术。从诞生之日起,P2P的宗旨就是要打破Server垄断,提供Server所不能提供的功能,弥补Server的不足,并充分利用和丰富现有的Internet资源。也就是说P2P不是要从根本上废除Server,在相当长的一段时间内,会与Server并存而共同发展。因此,从技术上讲,P2P技术一般都是基于成熟的TCP/IP协议的,并且借鉴Server应用中许多成熟的技术。从层次上划分,P2P应该属于网络应用层技术,与Web和FTP等应用是并列的。然而,P2P技术又比这些应用要复杂的多。 P2P非常强调一个词:Serverless。仿汪Serverless的提出意味着P2P技术将Internet服务提供方式划分为3种,完全基于Server(Server-based),少量借助Server(with-Server),完全脱离Server(non-Server)。P2P主要面向后两种情况。微软对Serverless这个词的解释是:“No server, but works better with server”。这或许是对Serverless概念比较精妙的概括。 “少量借助Server”这种方式是现在比较常见的P2P解决方案。像曾惹来广泛争议的Napster、现在欧美非常流行eDoney&eMule,以及我国P2P fans开发的Jelawat、Workslink等,都属于这类产品。目前这类产品多以File sharing服务为主,并兼有简单即时通信功能。这种方式的一个主要特点是,Server的功能已经远远退化,一般只作为Index Server使用,提供所有Peer以及之上各种文件列表查找索引服务。 “完全脱离Server”方式是P2P研究的重点和难点,也是P2P技术最终的目标。这种方式完全不需要Server的存在,所有Peer都是平等的,在P2P网络中所有的资源按照某种规则共享,同时任何Peer可以在任何时候在任何地点加入到某个P2P网络群体中。而这一切都根本不需要Server的配合和支持,当然works better with server。 二、P2P技术的应用前景 P2P技术带来的诸多好处是显而易见的。最大的好处就是资源将得到充分利用和最大化的共享,并且P2P技术还加强和改进了许多原有的应用。Microsoft在《Introction to Windows Peer-to-Peer Networking》一文中列举了几种应用情景(scenarios): l Real-time communications (RTC),实时通讯 n Serverless Instant Messaging,Serverless型即时通信 Instant Messaging(IM)在当今全球已经变得相当普遍。国外的ICQ、Yahoo Messenger、MSN Messenger以及国内的QQ等都已经吸引了大量用户使用。IM之所以能成为当今Internet上最受欢迎的应用,主要是因为它满足了人们对于通讯实时性的要求。然而,目前IM软件还是基于C/S模型设计的,用户的帐号、好友列表等信息都保存在Server上,甚至用户有时发出的消息也需要Server帮助转发。如果服务商的Server坏掉了或者正在检修,许多功能就会在一定时间内无法使用。Serverless型的IM基本不需要Server的支持,只要人们以某种形式(如:Workgroup)形成了P2P网络互联,就可以相互之间识别并通讯,中间过程无需Server的帮助。这不但会大大降低IM应用提供商的运营成本,而且减少人们对于Server稳定性的依赖。无论你是在Internet上,还是在独立的公司局域网上,甚至是在家中,都可以随时组成P2P网络进行通讯。 n Real-time Matchmaking and Game Play,实时比赛和游戏 网络游戏的发展速度同样是惊人的,而且现在新推出的游戏大都提供连线对战功能。然而与即时通信应用相似,基于C/S模型的连线对战同样需要性能强劲的游戏服务器支持。虽然也有许多游戏支持局域区连线对战,但如果我们想和海外的高手对战来一争高低又不得不约他们到指定厂商的Server上,造成许多麻烦和不便。P2P技术允许任何Peer可以单独建立区域型的P2P网络,可以让Internet上的任何人随时加入到其中,共同游戏娱乐。 l Collaboration,协同工作 n Project Workspaces Solving a Goal,项目组内协作 “协同工作”的概念现在越来越受到推崇和重视,一个很重要的原因就是现在的项目规模不断扩大,仅靠两三个人的力量是根本无法胜任的。而要很好地实现“协同工作”就必须有相应的软件支持。在Office的各个组件中,已经开始加入了“协同工作”的功能,在Visual Studio.NET里也引入了相应的功能,但这些仍然是基于C/S模型的“协同工作”。P2P技术实现的协同工作是无需Server支持的,而且同样可以组合成一个个Workgroup,在之上共享信息、提出问题、商讨解决方案等,提供更好的“协同工作”能力。 n Sharing Your Files with Other People,与其他人共享文件 File sharing已经相当普遍了,上面说的诸如eDonkey、eMule等都已经实现了这方面功能。但P2P技术真正想提供的是一种无Server的File sharing能力。我们如果想和远在美国的几个朋友分享一个MP3音乐文件,使用eDonkey等软件来Transfer这个文件是十分麻烦的,因为这些软件只提供全局共享能力。如果使用P2P技术开发的File Sharing软件,只要十分简单地形成一个P2P网络,就可以互相看到对方共享的文件,并随时下载,而且这种File sharing比现在的方式更加出色。而且这些是不需要Server的支持的。 n Sharing Your Experiences,共享体验 随着Wireless应用的普及,移动设备上网并收发MMS等应用已经变得不新鲜了,但对无线业务稍有了解的人都应该知道,我们的MMS还都是需要运营商Server的转发才能实现的。你有没有想过当你遇到一个令你激动的情景,只需要用手机的摄像头对准它,就可以将这个情景以Video的形式直接传送到你的朋友们那里,而这些看似只有在科幻电影中才有的镜头,在P2P技术中是完全可以方便地实现的。 l Content distribution,内容分发 n Text Messages,文本消息 Netmeeting中的White Board功能许多人应该都使用过,包括Chatroom中的聊天功能也都支持许多人一起聊天,所有人都能看到聊天信息。但这同样必须有Server在中间做存储转发才可以实现,而且许多Server都有聊天时间和聊天信息多少的限制,不能一直都挂在网上并随时看到所有的聊天信息。P2P可以实现一个Workgroup中7*24小时在线互联,并且随时分发通话的信息。新加入到这个Workgroup中的人还可以看到以前的信息。这是Server-based的Chat应用很难实现的。 n Audio and Video,音频和影像 现在十分流行的基于网络的电视电话会议应用也很普遍,在许多场合都发挥着重要的作用。而这种系统大都是由主会场的一台Server做中央控制服务器,将主会场的音频和视频信号压缩编码后通过有线或无线网络不断发送出去,到达分会场后再解码播放。如果想看到分会场的情况,必须不断地将分会场的信号传回主会场的中央Server,由它再分发到其他分会场。可以看出这个中转过程中浪费了不少网络传输资源。但这是基于C/S模型无法避免的弊端。P2P技术使所有的会场都处于平等的地位。一个会场的信号会同时广播到所有的会场,会议系统只需要通过切换不同的接收信号,就可以收到所有会场的情况。 n Distribution of Proct Updates,分发产品升级补丁 产品推出后经常需要打补丁以解决发现的BUG或安全隐患,如Microsoft的Service Packs或Update。然而目前打补丁的方法基本上采用让用户自己下载网站上发布的补丁包,自行安装补丁的方法。这会造成许多问题,最严重的问题就是用户对补丁包的真伪不得而知,有时下载的补丁包实际是个大木马或者大病毒。这会给用户带来难以估量的损失。尽管有些软件已经提供自动升级能力,但基于Server补丁下载模式仍然没有变,同样会带来对Server稳定性和安全性的依赖。P2P技术使产品的分发变得十分简单,所有拥有这种产品的人会自动形成一个Workgroup,并且有严格的身份认证。产品厂商随时在这里提供升级补丁服务,而P2P技术会使你的电脑在不知不觉中完成打补丁和各种升级服务。 l Distributed processing,分布式计算 n Division and Distribution of a Task,分解和分发任务 分布式计算是当前计算领域一个热门的研究课题,也是P2P技术的高级应用。如何将一个大任务分解为许多个小任务,并通过网络分发到所有Workgroup中的电脑上进行计算,最后将结果统一汇总到一台电脑上,是分布式计算的一个主要的应用。这种想法的初衷是因为现在的PC计算能力已经大大加强,分布于世界各地的无数台PC拥有巨大的“计算潜能(Computing Potential)”。如何开采这部分潜能,使之共同协作完成就连巨型计算机都无法在短期完成的计算任务,是许多计算机科学家孜孜以求的目标。P2P技术为完成分布式计算提供了很好的平台。当然真正实现良好的分布式计算还需要许多技术的共同配合才能完成,P2P只是核心技术中的一种,但应该看到应用P2P技术实现分布式计算的应用正在慢慢实现,许多大公司如IBM、Intel都希望在这一领域有所作为而正在加紧实验。 n Aggregation of Computer Resources,整合计算资源 “网格计算(Grid Computing)” 的概念许多人都应该听说过,我国中科院也在这一领域做出了许多重要的研究成果。“网格计算”的核心思想就是要最大限度地利用闲置的网络资源,达到“积跬步以成千里,积小流以成江海”的巨大计算资源汇集效应。有人曾做过比喻:“如果你出门在外,家中的暖气是被浪费的热能,如果将一个城市中这些热能集中起来,不亚于一个小型发电站”。这种应用在高能物理、核物理、气象、水文、太空研究等海量计算领域有巨大的应用前景。而这恰恰是P2P技术擅长的地方。 l Improved Internet technologies,改良和增强现有的Internet技术 Network Address Translator (NAT,网络地址转发)现在应用十分普遍,特别是在局域网和Internet互联上更是发挥了重要的作用。然而导致NAT技术和其他类似地址转发技术出现的根本原因是由于IPV4的地址已经即将分配完。没有足够的IP地址为所有的电脑分配全球唯一的IP标识。因此不得不采用NAT等技术进行地址的翻译和转发。虽然通过端口映射等技术手段在NAT上实现内部电脑与Internet上电脑的间接互联也是可行的,但P2P技术为我们提供了更加直接和便捷的互联方式。由于P2P技术是基于IPV6协议的,而IPV6的地址分配量是一个惊人的天文数字。在这样一个“可以为地球上的每一粒砂子分配一个IP地址”的环境里,每一台电脑甚至每一个灯泡和开关都可以拥有IP地址。难怪有人会开玩笑说,P2P技术可以使你在美国用手机控制你中国家里的厨房顶灯。在P2P技术支持下这的确不只是幻想。 三、P2P技术发展中的问题 世界上的一些事物都有其缺点,P2P技术也不例外。从诞生那天起,P2P就与版权问题、安全问题和盈利问题有着千丝万缕的联系。如果说版权问题可以通过法律手段加以规定和限制来解决,盈利问题可以通过构建良好的盈利模型加以克服的话,那么安全问题就是现在P2P发展过程中最亟待解决的核心问题。由于P2P允许全球的电脑互联,这其中难免会有不怀好心的人,他们利用网络和P2P系统的漏洞,有可能攻入到用户的电脑中,窃取重要的机密信息,甚至进行破坏,给用户造成难以估量的损失。在Server时代通过严密的Firewall都很难从根本上杜绝恶意攻击,那么在P2P时代通过何种技术来最大限度阻止这一切的发生,已经成为当今各个P2P研究机构头等重要的课题。 目前解决安全问题的基本思路是“Authorization(授权、认证)”。通过建立一个个基于比较完善的加密机制而形成的Workgroup,对进入该Workgroup的PC加以严格的身份检验和授权,以达到保护Workgroup自身安全的目的。当然,如果要实现比较坚实的P2P安全体系,还需要许多安全技术的配合才能得以实现,不是简单的一两种技术就可以完成的。 应该看到,安全问题对于P2P技术的发展至关重要,可以说关系P2P的成败。在这样一个日益注重网络安全的时代,如何实现“可信赖计算”是摆在所有P2P研究人员面前的头等大事。我们衷心希望不远的将来,在美好的P2P时代,我们都能在P2P网络中简单、愉快、安全的进行各种计算活动,一起感受P2P给我们带来的全新的体验。

F. 关于P2P技术的网络安全

P2P文件共享系统的实现分析

摘 要:系统Qt P2P file-sharing System (QPS)是利用Qt开发的P2P文件共享系统。QPS采用P2P中的混合模式,此模式结合了集中目录式和纯分布式两者的优点,在实现上具有简易性,在共享度上具有很强的扩展性。QPS的最大特点是加入了策略。这种策略能限制一些用户只下载而不共享资源的行为。策略的引入是为了鼓励用户与其他人分享自己的资源,而不仅仅是索取。入策略的QPS不仅能比较有效的限制只下载不分享的行为,而且对系统的寿命也有相当程度的提高。�
关键词:文件共享;P2P;策略;Qt��

C/S式架构造就了一批着名的门户网站,如雅虎,新浪等。这些网站容易受到黑客的亲睐后果是服务崩溃。C/S式架构只有一个服务器或服务机群,服务器一旦崩溃,它提供的服务也将停止。而P2P式架构却正好相反,它没有服务器(相对C/S架构而言)或服务器是分布的,一个服务器崩溃了,其他的服务器照样能提供服务。这种架构能有效的抵抗DDOS攻击,它的安全性有很可靠的保障。另外,采用P2P式架构的网络资源共享系统不但大大的减轻了单个服务器的负担,而且也提高了很大的安全性。人们也可以通过这种架构建立自己的信息天地,与其他的人分享自己的资源。�

1 系统设计实现的重点与难点�

系统QPS在Linux上用Qt开发,系统设计原理和策略都并不复杂,但这不代表系统的实现也是简单的。对于系统的整个实现来说,有三个地方是最重要的,也是比较难的。先介绍系统运行流程:�
(1)Group-leader peer运行,并连接上其他的任意某个Group-leader peer;�
(2)Ordinary peer连接(登陆)某个Group-leader peer,并把所资源表发送个Group-leader peer;�
(3)Group-leader peer将已连接的其他PC的资源表发送给此ordinary peer;�
(4)Ordinary peer浏览资源并选择下载或则向Group-leader peer发送资源搜索请求;�
(5)Group-leader peer将资源表中符合搜索的资源所在ordinary peer的IP发给请求ordinary peer,同时向其他以连接的Group-leader peer发送搜索请求,其他的Group-leader peer将资源IP反馈,收到反馈后再发送个搜索ordinary peer;�
(6)Ordinary peer从获得的资源表中选择下载,即与另一个ordinary peer建立连接,下载完毕后断开连接。�
从上面的过程可以看出,系统共有三个通信链路,分别是:�
(1)Group-leader peer与Group-leader peer之间的通信;�
(2)ordinary peer与Group-leader peer之间的通信;�
(3)ordinary peer与ordinary peer之间的通信。�
三个通信链路上的信息都是不一样的。因此,必须给三个通信链路都制定相应的通信协议。QPS不是多线程的,因此对每个通信套接字来说,都必须知道对方的套接字。这在实现上也存在一定的难度,这个是由开发工具而带来的。最后一个难度是NAT穿透问题。为了解决不同局域网间的通信,这个问题的解决是必须的。由于开发硬件环境的限制,现版本的QPS本没有考虑这个问题。也就是说,实现的版本是局域网内的。在此,需要指出的是,NAT的问题并没有违背QPS的目的。首先,QPS只是当前的一个版本,以后可能会进一步完善;再者,在将来IPv6的推出就自然而然的解决了不同局域网内通信这一问题。�

2 实现过程�

针对上节的三个通信链路,必须要设计好三个通信协议。先看下QPS中需要传输的各种信息。如图1:�

通信链路上的信息表示的意义如下:�
Download request:文件下载请求信息;�
File data:文件数据;�
Local share list:本地的共享信息列表,包括文件名,文件大小,下载次数等;�
Share list:Group-leader peer上的共享信息列表;�
Search message:文件搜索信息,包括文件名及搜索跳数;�
Search result:返回的搜索结果,包括文件名和文件所在IP;�
Other leader msg:其他leader peer上的信息,包括连接ordinary peer数目和文件数量等;�
Local share msg:和other leader msg一样。�
(1) 数据结构定义。�
为了实现以上三个通信协议,首先规定了一些数据结构,以区别不同的通信信息。个种数据结构如下:�
#define FILEINFO 1//文件信息�
#define SHAREINFO 2//共享列表信息�
#define DOWNLOAD3//下载请求信息�
#define SEARCH4//文件搜索信息�
#define LEADERINFO 5//Group-leader peer信息�
#define FILEDATA6//文件数据�
#define MAX_SIZE (2048*10) //文件数据的大小�
typedef struct�
{�
int type;//表示是何种信息,下同�
ULONG size; //文件大小�
ULONG downloadTimes; //文件下载次数�
char name〔100〕; //文件名�
}FileMsg; //文件信息结构体�
typedef struct�
{�
int type;�
ULONG size;//文件大小�
ULONG downloadTimes;//文件下载次数�
char ip〔20〕;//文件所在IP�
char name〔100〕;//文件名�
}ShareMsg; //共享信息列表结构体�
typedef struct�
{�
int type;�
ULONG size; //文件大小�
ULONG seek;//文件数据块在文件中的位置
char name〔100〕;//文件名�
}DownloadMsg;//下载请求结构体�
typedef struct�
{�
int type;�
ULONG tips; //文件搜索跳数�
char name〔100〕; //文件名�
}SearchMsg; //文件搜索结构体�
typedef struct�
{�
int type;�
ULONG connectedNumber;//连接数量�
ULONG fileNumber; //文件数目�
char ip〔20〕;//Group-leader peer的IP�
}LeaderMsg;//Group-leader peer信息结构体�
typedef struct�
{�
int type;�
ULONG seek;//文件数据块在文件中的位置�
ULONG bytes; //buff中的实际字节数�
ULONG size; //文件大小�
char name〔100〕;//文件名�
char buff〔MAX_SIZE〕;//文件数据�
}FileData;//文件数据结构体�
(2)信息传输函数的声明。�
void uploadShareList(const FileMsg& file);//upload local share list to leader�
void download(const DownloadMsg& msg);//download file data�
void search(QString fileName, UINT tips);//search a file�
void downShareList();//download other peers' share list from leader�
void otherLeadersInfo();//get other leaders' info through the connected leader�
void searchBack();//seach result back, read it�
void uploadFile(int sock);//upload the file data that downloader requested�
void receiveList(int sock);//receive peer's share list�
void sendShareList(ComSocket* socket); //send share list to peer -> socket�
void sendOtherLeaderInfo(ComSocket* socket);//send other leaders' info to peer�
void sendLeaderInfo(ComSocket* socket);//send leader's info to some leader�
void search(int sock);//received search request from peer�
void remoteSearch(SearchMsg msg);//send search to logoned leader�
void leaderSearch(int sock);//received leader's search request�
void searchBack();// received search result from leader�
以上函数是根据上面的数据结构而声明的。每个函数都有一个对应的数据结构。这些函数是整个系统的核心。�
设计了解决通信问题的数据结构和函数的声明后,剩下需要做的便是具体编码,将声明的函数加以实现,最后测试其是否正确便真正意义上的解决了上面叙述的难点问题,也是核心问题。�

(3)用户接口。�
QPS只给用户提供了简单的操作接口,但我相信这是足够的。具体的用户接口如下:�
连接选择:让用户选择想要连接的Group-leader peer。�
上传数目设置:为了限制上传量,保障用户的系统资源(CPU,网络带宽等)。�
搜索设置:让用户输入文件名及搜索跳数。�
下载选择:双击文件名即可下载该文件。�
共享目录设置:让用户选择想要共享的目录�
下载目录设置:让用户选择下载文件放置的路径�
除了上述用户可以直接操作的接口外,还有些接口是用户不可操作的。这些接口是用来显示当前系统的运行情况。比如,下载显示用来显示当前正在下载的文件,包括下载速率,已下载文件的大小等;而下载完成列表显示的则是系统自启动以来下载的所有文件列表。对于许多的其他文件共享系统来说,它们都有丰富的接口,尽可能的让用户使用更简便。QPS的设计和实现的主要目的是在原理和策略上挖掘网络资源,使得网络资源能够尽可能的广泛共享。因此,在界面上只做了基本的接口。�
(4)配置文件。�
为方便用户的各项设置,QPS中也有许多的配置文件。这些配置文件在系统运行时会被自动的读取,相应的变量会被赋值。用户改变某个设置后,这项设置同样会被写入到配置文件中,并在下次运行时被读取。这类配置文件典型的是下载目录和共享目录的设置。系统运行时,会找到当前共享目录路径,并获取该目录下文件信息。还有一类配置文件是可作为用户输入的文本文件。比如leaders.dat这个文件就是用来让用户输入可以选择连接的Group-leader peer IP的。记录文件被下载次数的配置文件对用户来说是不可更改的,这是为了防止用户恶意修改此文件以获得totalValue,达到少共享文件就可以下载大量文件的目的。�
文件共享系统QPS是在上面叙述的四点上一步一步加以实现的,其中也有考虑不全的地方,反反复复经过了几次修改。在提供基本功能上,工作重点都放在协议的实现上。由于Qt开发平台没有对网络程序提供丰富的接口,许多的接口不得不自己一步一步实现并测试正确性。在这点上,对QPS的实现确实用相当大的影响。当然,这带来的好处是二次开发比较简便,因为上层的接口都是已经实现了的,正确性很高。�

参考文献�
〔1〕�陆正中,马进德,石正贵等.JBuilder 9软件开发项目实践〔M〕.北京:清华大学出版社,2005:240-261.〔2〕�James F.Kurose,Keith W.Ross。计算机网络——自顶向下方法与Internet特色〔M〕.北京:高等教育出版社,2005:136-145.�
〔3〕�Robert Flenner等,Java P2P技术内幕〔M〕. 北京:电子工业出版社,2003:200-235.�
〔4〕�许斌. JXTA——Java P2P网络编程技术〔M〕. 北京:清华大学出版社,2003:1-256.�
〔5〕�Oaks,Traversat,Gong. JXTA技术手册〔M〕. 北京:清华大学出版社,2004:23-78.

G. p2p网络借贷平台有什么研究的意义

最明显的意义在于防嫌衫止被雷。现在网络技术日益发展,正规纯乎融资渠道受限,熟人社会的解构,通货膨胀率日益高企,投资方式限缩,个人征信体系的不断完做者悉善,皆助推了P2P网络借贷的产生与发展。我跟朋友都是在知商金融投资的,安全性有保证。

H. 什么是p2p技术下载

以下是网络资料:
点对点技术 点对点技术(peer-to-peer, 简称P2P)又称对等互联网络技术,是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。P2P网络通常用于通过Ad Hoc连接来连接节点。这类网络可以用于多种用途,各种档案分享软件已经得到了广泛的使用。P2P技术也被使用在类似VoIP等实时媒体业务的数据通信中。
纯点对点网络没有客户端或服务器的概念,只有平等的同级节点,同时对网络上的其它节点充当客户端和服务器。这种网络设计模型不同于客户端-服务器模型,在客户端-服务器模型中通信通常来往于一个中央服务器。
有些网络(如Napster, OpenNAP, 或IRC @find)的一些租燃功能(比如搜索)使用客户端-服务器结构,而使用P2P结构来实现另外一些功能。类似Gnutella 或Freenet的网络则使用纯P2P结构来实现全部的任务。
历史
P2P 架构体现了一个互连网技术的关键概念,这一概念被描述在1969年4月7日第一份RFC文档“RFC1,主机软件”中。而最近,在不用中心索引服务器结构实现多媒体文件交换的背景下,这个概念已经变的非常普遍了。
纯P2P:
节点同时作为客户端和服务器端李晌。
没有中心服务器。
没有中心路由器
杂P2P:
有一个中心服务器保存节点的信息并对请求这些信息的要求做出响应。
节点负责发布这些信息(因为中心服务器并不保存文件),让中心服务器知道它们想共享什么文件,让需要它的节点下载其可共享的资源。
路由终端使用地址,通过被一组索引引用来取得绝对地址。
混合P2P:
同时含有纯P2P和杂P2P的特点。
P2P网络的优势
P2P网络的一个重要的目标就是让所有的客户端都能提供资源,包括带宽,存储空间和计算能力。因此,当有节点加入且对系统请求增多,整个系统的容量也增大。这是具有一组固定服务器的C/S结构不能实现的,这种结构中客户端的增加意味着所有用户更慢的数据传输。
P2P网络的分布特性通过在多节点上复制数据,也增加了防故障的健壮性,并且在纯P2P网络中,节点不需要依靠一个中心索引服务器来发现数据。在后一种情况下,系统也不会出现单点崩溃。
当用P2P来描述Napster 网络时,对等协议被认为是重要的,但是,实际中,Napster 网络取得的成就是对等节点(就象网络的末枝)联合一个中心索引来实现。这可以使它能快速并且高效的定位可用的内容。对等协议只是一种通用的方法来实现这一点。
应用
点对点技术有许多应用。共享包含各种哪型锋格式音频,视频,数据等的文件是非常普遍的,实时数据(如IP电话通信)也可以使用P2P技术来传送。
有些网络和通信渠道,象Napster,OpenNAP,和IRC @find,一方面使用了C/S结构来处理一些任务(如搜索功能),另一方面又同时使用P2P结构来处理其他任务。而有些网络,如Gnutella 和 Freenet ,使用P2P结构来处理所有的任务,有时被认为是真正的P2P网络。尽管Gnutella 也使用了目录服务器来方便节点得到其它节点的网络地址。
学术性P2P网络
最近,宾夕法尼亚州立大学的开发者,联合了麻省理工学院开放知识行动,西蒙弗雷泽大学的研究人员,还有第二代互连网P2P工作组,正在开发一个P2P网络的学术性应用。这个项目称为LionShare,基于第二代网络技术,更详细地说是Gnutella模型。这个网络的主要目的是让众多不同学术机构的用户能够共享学术材料。LionShare网络使用杂P2P网络类型,混合了Gnutella分散的P2P网络和传统的C/S网络。这个程序的用户能够上传文件到一个服务器上,不管用户是否在线,都能够持续的共享。这个网络也允许在比正常小得多的共享社区中使用。
这个网络与当前正在使用的其他P2P网络的主要不同是LionShare网络不允许匿名用户。这样做的目的是防止版权材料在网络上共享,这同时也避免了法律纠纷。另一个不同是对不同组有选择性的共享个别的文件。用户能个别选择哪些用户可以接收这一个文件或者这一组文件。
学术社区需要这种技术,因为有越来越多的多媒体文件应用在课堂上。越来越多的的教授使用多媒体文件,象音频文件,视频文件和幻灯片。把这些文件传给学生是件困难的任务,而这如果用LionShare这类网络则容易的多。
法律方面
在美国法律中,“Betamax判决”的判例坚持复制“技术”不是本质非法的,如果它们有实质性非侵权用途。这个因特网广泛使用之前的决定被应用于大部分的数据网络,包括P2P网络,因为已得到认可的文件的传播也是可以的。这些非侵犯的使用包括发放开放源代码软件,公共领域文件和不在版权范围之内的作品。其他司法部门也可用类似的方式看待这个情况。
实际上,大多数在P2P网络上共享的文件是版权流行音乐和电影,包括各种格式(MP3,MPEG,RM 等)。在多数司法范围中,共享这些复本是非法的。这让很多观察者,包括多数的媒体公司和一些P2P的倡导者,批评这种网络已经对现有的发行模式造成了巨大的威胁。试图测量实际金钱损失的研究多少有些意义不明。虽然纸面上这些网络的存在而导致的大量损失,而实际上自从这些网络建成以来,实际的收入并没有多大的变化。不管这种威胁是否存在,美国唱片协会和美国电影协会正花费大量的钱来试着游说立法者来建立新的法律。一些版权拥有者也向公司出钱希望帮助在法律上挑战从事非法共享他们材料的用户。
尽管有Betamax判决,P2P网络已经成为那些艺术家和版权许可组织的代表攻击的靶子。这里面包括美国唱片协会和美国电影协会等行业组织。Napster 服务由于美国唱片协会的投诉而被迫关闭。在这个案例中,Napster故意地买卖这些并没有从版权所有者那得到许可发行的音像文件。
随着媒体公司打击版权侵犯的行为扩大,这些网络也迅速不断地作了调整,让无论从技术上还是法律上都难于撤除。这导致真正犯法的用户成为目标,因为虽然潜在的技术是合法的,但是用侵犯版权的方式来传播的个人对它的滥用很明显是非法的。
匿名P2P网络允许发布材料,无论合法不合法,在各种司法范围内都很少或不承担法律责任。很多人表示这将导致更多的非法材料更容易传播,甚至(有些人指出)促进恐怖主义,要求在这些领域对其进行规范。而其他人则反对说,非法使用的潜在能力不能阻止这种技术作为合法目的的使用,无罪推定必须得以应用,象其他非P2P技术的匿名服务,如电子邮件,同样有着相似的能力。
安全方面
许多P2P网络一直受到怀有各种目的的人的持续攻击。例子包括:
中毒攻击(提供内容与描述不同的文件)
拒绝服务攻击(使网络运行非常慢甚至完全崩溃)
背叛攻击(用户或软件使用网络却没有贡献出自己的资源)
在数据中插入病毒(如,下载或传递的文件可能被感染了病毒或木马)
P2P软件本身的木马(如,软件可能含有间谍软件)
过滤(网络运营商可能会试图禁止传递来自P2P网络上的数据)
身份攻击(如,跟踪网络上用户并且折磨或合法地攻击他们)
垃圾信息(如在网络上发送未请求的信息--不一定是拒绝服务攻击)
如果精心设计P2P网络,使用加密技术,大部分的攻击都可以避免或控制,P2P网络安全事实上与拜占庭将军问题有密切联系。然而,当很多的节点试着破坏它时,几乎任何网络也都会失效,而且许多协议会因用户少而表现得很失败。
计算技术展望
技术上,一个纯P2P应用必须贯彻只有对等协议,没有服务器和客户端的概念。但这样的纯P2P应用和网络是很少的,大部分称为P2P的网络和应用实际上包含了或者依赖一些非对等单元,如DNS。同时,真正的应用也使用了多个协议,使节点可以同时或分时做客户端,服务器,和对等节点。完全分散的对等网络已经使用了很多年了,象Usenet(1979年)和FidoNet(1984年)这两个例子。
很多P2P系统使用更强的对等点(称为超级对等点)作为服务器,那些客户节点以星状方式连接到一个超级对等点上。
在1990年代末期,为了促进对等网络应用的发展,SUN公司增加了一些类到java技术中,让开发者能开发分散的实时聊天的applet和应用,这是在即时通信流行之前。这个工作现在有JXTA工程来继续实现。
P2P系统和应用已经吸引了计算机科学研究的大量关注,一些卓越的研究计划包括Chord计划, ARPANET, the PAST storage utility, P-Grid(一个自发组织的新兴覆盖性网络),和CoopNet内容分发系统。
国内外现状
国外的P2P研究现状
国外开展P2P研究的学术团体主要包括P2P工作组(P2PWG) 、全球网格论坛(Global Grid Forum ,GGF) 。P2P工作组成立的主要目的是希望加速P2P计算基础设施的建立和相应的标准化工作。P2PWG成立之后,对P2P计算中的术语进行了统一,也形成相关的草案,但是在标准化工作方面工作进展缓慢。目前P2PWG已经和GGF合并,由该论坛管理P2P计算相关的工作。GGF负责网格计算和P2P计算等相关的标准化工作。
从国外公司对P2P计算的支持力度来看,Microsoft公司、Sun公司和Intel公司投入较大。Microsoft公司成立了Pastry项目组,主要负责P2P计算技术的研究和开发工作。目前Microsoft公司已经发布了基于Pastry的软件包SimPastry/ VisPastry。Rice大学也在Pastry的基础之上发布了FreePastry软件包。
在2000年8月,Intel公司宣布成立P2P工作组,正式开展P2P的研究。工作组成立以后,积极与应用开发商合作,开发P2P应用平台。2002年Intel发布了. Net基础架构之上的Accelerator Kit (P2P加速工具包) 和P2P安全API软件包,从而使得微软. NET开发人员能够迅速地建立P2P安全Web应用程序。
Sun公司以Java技术为背景,开展了JXTA项目。JXTA是基于Java的开源P2P平台,任何个人和组织均可以加入该项目。因此,该项目不仅吸引了大批P2P研究人员和开发人员,而且已经发布了基于JXTA的即时聊天软件包。JXTA定义了一组核心业务:认证、资源发现和管理。在安全方面,JXTA加入了加密软件包,允许使用该加密包进行数据加密,从而保证消息的隐私、可认证性和完整性。在JXTA核心之上,还定义了包括内容管理、信息搜索以及服务管理在内的各种其它可选JXTA服务。在核心服务和可选服务基础上,用户可以开发各种JXTA平台上的P2P应用。
国内的P2P研究现状
• 北京大学—Maze
Maze 是北京大学网络实验室开发的一个中心控制与对等连接相融合的对等计算文件共享系统,在结构上类似Napster,对等计算搜索方法类似于Gnutella。网络上的一台计算机,不论是在内网还是外网,可以通过安装运行Maze的客户端软件自由加入和退出Maze系统。每个节点可以将自己的一个或多个目录下的文件共享给系统的其他成员,也可以分享其他成员的资源。Maze支持基于关键字的资源检索,也可以通过好友关系直接获得。
• 清华大学—Granary
Granary是清华大学自主开发的对等计算存储服务系统。它以对象格式存储数据。另外,Granary设计了专门的结点信息收集算法PeerWindow的结构化覆盖网络路由协议Tourist。
• 华中科技大学—AnySee
AnySee是华中科大设计研发的视频直播系统。它采用了一对多的服务模式,支持部分NAT和防火墙的穿越,提高了视频直播系统的可扩展性;同时,它利用近播原则、分域调度的思想,使用Landmark路标算法直接建树的方式构建应用层上的组播树,克服了ESM等一对多模式系统由联接图的构造和维护带来的负载影响。
更详细介绍见〔中国计算机学会通讯 Page 38-51 郑纬民等 对等计算研究概论〕
企业研发产品
• 广州数联软件技术有限公司-Poco
POCO 是中国最大的 P2P用户分享平台 , 是有安全、流量控制力的,无中心服务器的第三代 P2P 资源交换平台 , 也是世界范围内少有的盈利的 P2P 平台。目前已经形成了 2600 万海量用户,平均在线 58.5 万,在线峰值突破 71 万,并且全部是宽带用户的用户群。 成为中国地区第一的 P2P 分享平台。[a]
• 深圳市点石软件有限公司-OP
OP-又称为Openext Media Desktop,一个网络娱乐内容平台,Napster的后继者,它可以最直接的方式找到您想要的音乐、影视、软件、游戏、图片、书籍以及各种文档,随时在线共享文件容量数以亿计“十万影视、百万音乐、千万图片”。OP整合了Internet Explorer、Windows Media Player、RealOne Player和ACDSee ,是国内的网络娱乐内容平台。[a]
• 基于P2P的在线电视直播-PPLive
PPLive是一款用于互联网上大规模视频直播的共享软件。它使用网状模型,有效解决了当前网络视频点播服务的带宽和负载有限 问题,实现用户越多,播放越流畅的特性,整 体服务质量大大提高!(2005年的超级女声决赛期间,这款软件非常的火爆,同时通过它看湖南卫视的有上万观众)

I. 计算机网络发展的三个里程碑各自的标志

计算机网络的发展可以划分为四个阶段,分别为:
1、第一阶段:计算机网络技术与理论准备阶段 。
第一阶段可以追溯到20世纪50年代;这个阶段的主要的特点与标志性成果主要表现在: (1)数据通信技术日趋成熟,为计算机网络的形成奠定了技术基础;
(2)分组交换概念的提出为计算机网络的研究奠定了理论基础。
2、第二阶段:计算机网络的形成
第二阶段是从20世纪60年代ARPANET与技术分组交换开始;ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑,它的研究对促进网络技术发展和理论体系的形成起到了重要的推动作用,并为Internet的形成奠定了坚实的基础;这个阶段出现了三项标志性的成果: (1)ARPANET的成功运行证明了分组交换理论的正确性;
(2)TCP/IP协议的广泛应用为更大规模的网络互联奠定了坚实的基础;
(3)E-mail、FTP、TELNET、BBS等应用展现出网络技术广阔的应用前景。
3、第三阶段:网络体系结构的研究
第三阶段大致是从20世纪70年代中期开始;这个时期,国际上各种广域网、局域网与公用分组交换网技术发展迅速,各个计算机生产商纷纷发展自己的计算机网络,提出了个自的网络协议标准;网络体系结构与协议的标准化的研究,对更大规模的网络互联起到了重要的推动作用。 国际标准化组织(ISO)在推动“开放系统互连(Open System Interconnection,OSI)参考模型”与网络协议标准化研究方面做了大量的工作,同时它也面临着TCP/IP协议的严峻挑战;这个阶段研究成果的重要性主要表现在:、
(1)OSI参考模型的研究对网络理论体系的形成与发展,以及在网络协议标准化研究方面起到了重要的推动作用;
(2)TCP/IP经受了市场和用户的检验,吸引了大量的投资,推动了Internet应用的发展,成为业界标准。
4、第四阶段:Internet应用、无线网络与网络安全技术研究的发展
第四阶段是从20世纪90年代开始;这个阶段最富有挑战性的话题是Internet应用技术、无线网络技术、对等网络技术与网络安全技术;这个阶段的特点主要表现在:
(1)Internet作为全球性的国际网与大型信息系统,在当今政治、经济、文化、科研、教育与社会生活等方面发挥了越来越重要的作用;
(2)Internet大规模接入推动了接入技术的发展,促进了计算机网络、电信通行网与有限电视网的“三网融合”;
(3)对等(Peer-to-Peer,P2P)网络技术的研究,使得“即时通信”等新的网络应用不断涌现,进一步丰富了人与人之间信息交互与共享的方式;
(4)无线个人区域网、无线局域网与无线城域网技术日益成熟,并已进入应用阶段;无线自组网、无线传感器网络的研究与应用受到了高度重视;
(5)Internet应用中数据采集与录入从人工方式逐步扩展到自动方式,通过射频标签RFID。各种类型的传感器与传感器网络(Sense Network),以及光学视频感知与摄录设备,能过方便、自动地采集各种物品与环境信息,拓宽了人与人、人与物、物与物之间更为广泛的信息交互,促进了物联网(Internet of Things,IoT)技术的形成与发展; (6)随着网络应用的快递增长,社会对网络安全问题的重视程度也越来越高,强烈的社会需求推动了网络安全技术的快速发展。

J. P2P技术的工作原理和概念是什么

p2p的概念

P2P是peer-to-peer的缩写,peer在英语里有“(地位、能力等)同等者”、“同事”和“伙伴”等意义。这样一来,P2P也就可以理解为“伙伴对伙伴”的意思,或称为对等联网。目前人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。

简单的说,P2P直接将人们联系起来,让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互,真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件,而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返“非中心化”,并把权力交还给用户。 P2P看起来似乎很新,但是正如B2C、B2B是将现实世界中很平常的东西移植到互联网上一样,P2P并不是什么新东西。在现实生活中我们每天都按照P2P模式面对面地或者通过电话交流和沟通。

即使从网络看,P2P也不是新概念,P2P是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念,所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前,所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然,后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构:浏览器和Web服务器,邮件客户端和邮件服务器。但是,对于服务器来说,它们之间仍然是对等联网的。以email为例,互联网上并没有一个巨大的、唯一的邮件服务器来处理所有的email,而是对等联网的邮件服务器相互协作把email传送到相应的服务器上去。另外用户之间email则一直对等的联络渠道。 当然但是过去的5年里,互联网的发展至少从表面上远离了P2P,互联网上绝大部分的节点也不能和其他节点直接地交流。Napster正是唤醒了深藏在互联网背后的对等联网。Napster的文件共享功能在局域网中共享目录也是再平常不过的事情。但是Napster的成功促使人们认识到把这种“对等联网”拓展到整个互联网范围的可能性。当然,在许多人的眼中,Napster并不是纯粹的P2P,它仍然需要一个处于中心协调机制。

事实上,网络上现有的许多服务可以归入P2P的行列。即时讯息系统譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的OICQ是最流行的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。用户之间的信息交流不是直接的,需要有位于中心的服务器来协调。但这些系统并没有诸如搜索这种对于大量信息共享非常重要的功能,这个特征的缺乏可能正 是为什么即时讯息出现很久但是并没有能够产生如Napster这样的影响的原因之一。

另外一个可以归入P2P是拍卖网站譬如eBay,人们在总结eBay的模式的时候用了C2C,是不是和P2P有一点类似?eBay就是一个将人们联系的和交易物品的社区,用户可以方便的搜索其他用户叫卖的商品。eBay提供了一些使得交易得以顺利进行的服务,但是交易是直接在用户之间进行的。如果将“交易”的概念推广,C2C就是P2P的一个特例,这里人们互相交换的是商品。

但如果仔细深究的话,Napster和即时讯息在赋予用户之间直接交流的能力、eBay使用户可以直接交易的同时,却破坏了服务器端的那种自互联网出现之初就存在的对等联网思想,因为它们都需要有一个位于中心的服务器来协调,而不是分布在世界上不同地方的、对等联网的许多服务器。这也正是诸如Gnutella和Freenet不断的宣称它们创造了“纯粹”的P2P,完全没有中心服务器的P2P服务。

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