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對等式網路

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對等式網路(peer-to-peer,P2P)

目錄

什麼是對等式網路

  對等式網路又稱點對點技術,是無中心伺服器、依靠用戶群(peers)交換信息的互聯網體系,它的作用在於,減低以往網路傳輸中的節點,以降低數據丟失的風險。與有中心伺服器的中央網路系統不同,對等網路的每個用戶端既是一個節點,也有伺服器的功能,任何一個節點無法直接找到其他節點,必須依靠其戶群進行信息交流

對等式網路的介紹

  P2P 架構體現了一個互聯網技術的關鍵概念,這一概念被描述在1969年4月7日第一份RFC文檔“RFC 1,主機軟體”中。而最近,在不用中心索引伺服器結構實現多媒體文件交換的背景下,這個概念已經變得非常普遍了。

  P2P節點能遍佈整個互聯網,也給包括開發者在內的任何人、組織、或政府帶來監控難題。P2P在網路隱私要求高和文件共用領域中,得到了廣泛的應用。使用純P2P技術的網路系統有比特幣、Gnutella,或自由網等。另外,P2P技術也被使用在類似VoIP等實時媒體業務的數據通信中。有些網路(如Napster、OpenNAP,或IRC @find)包括搜索的一些功能,也使用客戶端-伺服器結構,而使用P2P結構來實現另外一些功能。這種網路設計模型不同於客戶端-伺服器模型,在客戶端-伺服器模型中通信通常來往於一個中央伺服器。

對等式網路的優勢

  P2P網路的一個重要的目標就是讓所有的客戶端都能提供資源,包括帶寬,存儲空間和計算能力。因此,當有節點加入且對系統請求增多,整個系統的容量也增大。這是具有一組固定伺服器的Client-Server結構不能實現的,因為在上述這種結構中,客戶端的增加意味著所有用戶更慢的數據傳輸

  P2P網路的分佈特性通過在多節點上複製數據,也增加了防故障的健壯性,並且在純P2P網路中,節點不需要依靠一個中心索引伺服器來發現數據。在後一種情況下,系統也不會出現單點崩潰。

  當用P2P來描述Napster 網路時,對等協議被認為是重要的,但是,實際中,Napster 網路獲取的成就是對等節點(就像網路的末枝)聯合一個中心索引來實現。這可以使它能快速並且高效的定位可用的內容。對等協議只是一種通用的方法來實現這一點。

對等式網路的應用

  點對點技術有許多應用。共用包含各種格式音頻,視頻,數據等的文件是非常普遍的,即時數據(如IP電話通信,Anychat音視頻開發軟體)也可以使用P2P技術來發送。 有些網路和通信渠道,像Napster,OpenNAP,和IRC@find,一方面使用了主從式架構結構來處理一些任務(如搜索功能),另一方面又同時使用P2P結構來處理其他任務。而有些網路,如Gnutella和Freenet,使用P2P結構來處理所有的任務,有時被認為是真正的P2P網路。儘管Gnutella也使用了目錄伺服器來方便節點得到其它節點的網路地址。

  學術性P2P網路

  2015年1月28日,賓西法尼亞州立大學的開發者,聯合了麻省理工學院開放知識行動,西蒙弗雷澤大學的研究人員,還有第二代互聯網P2P工作組,正在開發一個P2P網路的學術性應用。這個項目稱為LionShare,基於第二代網路技術,更詳細地說是Gnutella模型。這個網路的主要目的是讓眾多不同學術機構的用戶能夠共用學術材料。LionShare網路使用雜P2P網路類型,混合了Gnutella分散的P2P網路和傳統的C/S網路。這個程式的用戶能夠上傳文件到一個伺服器上,不管用戶是否線上,都能夠持續的共用。這個網路也允許在比正常小得多的共用社區中使用。

  這個網路與當前正在使用的其他P2P網路的主要不同是LionShare網路不允許匿名用戶。這樣做的目的是防止版權材料在網路上共用,這同時也避免了法律糾紛。另一個不同是對不同組有選擇性的共用個別的文件。用戶能個別選擇哪些用戶可以接收這一個文件或者這一組文件。

  學術社區需要這種技術,因為有越來越多的多媒體文件應用在課堂上。越來越多的教授使用多媒體文件,像音頻文件,視頻文件和幻燈片。把這些文件傳給學生是件困難的任務,而這如果用LionShare這類網路則容易的多。

對等式網路的優缺點

  優點

  • 擁有較佳的併發處理能力。
  • 運用記憶體來管理交換數據,大幅度提高性能。
  • 不用投資大量金錢在伺服器的軟、硬體設備。
  • 適用於小規模的網路,維護容易。

  缺點

  • 架設較為複雜,除了要有開發伺服器端,還要有專用的客戶端
  • 用在大規模的網路,資源分享紊亂、管理較難、安全性較低。
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