P4P

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

　　P4P全称“Proactive network Provider Participation for P2P”， 是P2P技术的升级版，意在加强服务供应商(ISP)与客户端程序的通信，降低骨干网络传输压力和运营成本，并提高改良的P2P文件传输的性能。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，从而提高网络路由效率。

　　P2P软件的应用吞噬了巨量的网络带宽，这使得运营商头痛不已。Verizon的工程师搞了一套新型的拓扑理论下的P4P算法，很有可能以技术方式调和这个矛盾。

　　传统的P2P方式下数据节点和传输时随机的，也就是说这种传输方式可能占据任意一个网络节点或者出口的带宽。而P4P则是智能选取数据交换对象，更多的通过智能运算选择同一路由器或者地域性网络来进行数据交换，最大程度上解决大型节点和网络出口负载，同样通过智能选择数据交换对象也能大大提高数据传输能力。

　　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，能够有效选择节点，从而提高网络路由效率。仍以上述例子来说，北京的用户就可以优先和北京同城的用户来实现文件片段的交换，再扩展至较远的地区，有十分的必要时，才会出国进行文件片段交换。当然，P4P的运行机制，要远远超过“同城交换”的概念，它还会根据用户的上行、下载带宽进行综合判断，以进行最有效选择，最大化整体交换的效率。

　　值得一提的是，P4P的开山鼻祖是一位工作在耶鲁大学的中国人，谢海永博士。谢博士系美国分布式计算工业联盟(DCIA)和P4P工作组的首席研究员，提出并完成了P4P理论和系统设计。自今年2月底以来，谢海永等研究人员对P4P系统设计进行了大规模现场测试。

　　这项中国人主导的发明，在商业测试中有出色表现。根据Verizon的反馈，使用P4P技术，P2P用户平均下载速度提高60%，光纤到户用户提高205%~665 %。此外，运营商内部数据传送距离减少了84%。用户有58%的数据是来自同城，较传统P2P的6.3%比例有了近10倍提升。

　　P4P与locality方式和网络流量探测方式的问题：

　　P4P首次提出依靠ISP和P2P应用的合作，由最了解网络状态的ISP提供底层网络信息，供上层应用有效选择“临近”节点、拥塞程度低和开销小的链路传输内容。

　　其实，将节点数据内容交换限制在某一个区域附近的思想其实由来已久，并不是P4P所独有的技术。在P4P之前，就有很多应用采用p2p自身的机制来限制流量跨域过多，将数据交换最大本地化，称之为交换数据的locality特性。但是纯粹依靠P2P应用本身限制内容交换在本地的方式存在一定问题。

　　比如，纯基于locality的节点选择方式的会给骨干网带来拥塞。比如北京到天津的链路link是最为流量集中的热点，基于位置信息在选择节点过程中，不考虑实际流量的拥塞限制，仍选择该段链路作为最邻近的通路，从而造成链接负荷过重。另外，基于locality的方式没有考虑不同运营商之间的差异所带来的开销。比如仅依靠时延或者跳数方式选择结点，即使交换数据的节点在同一个city中，但分属不同ISP（比如教育网、电信网运营商等），可以达到时延较小的目的，但会导致ISP域间传输，造成不必要的费用开销。在ISP域间传递不可避免的情况下，纯基于locality的应用选择节点也可能会不经选择的通过开销较高的ISP的链路，同样造成不必要的费用开销。

　　另外，P2P应用还可以采用自身的探测技术和机制调整选择流量走向，这种方式也存在一定弱点：P2P应用自身需要采用逆向流量工程推测(probe)底层网络状态，比如发出探测消息以推测目前拓扑信息、拥塞程度、链接开销等，它依赖网络测量技术，而目前的测量技术本身就耗费网络带宽资源，且不能完全反映网络真实状态。一些新技术比如MPLS交换对于probe探测消息不做回应，使得纯网络测量某些场合难以应用。而ISP运营商的策略信息（哪些link昂贵不适合用p2p应用，那些ISP之间的link开销便宜等）逆向工程无法推测。

　　总而言之，单靠P2P应用来解决流量问题是不现实和可靠的。