p2p

1.概念原理

现在基本上很多网络应用的软件都涉及p2p技术(QQ,PPS,对战平台…),p2p技术旨在于摒弃以前只能从服务器获得资源的观念,每台电脑都是一个peer,都可以从其他peer上获取自己想要的资源,而同时自己也在向他人共享自己的资源.这里有一个很大的优势就是可以极大程度节省服务器的带宽.
打个比喻,优酷和pps,一个是基于服务器->客户端的模式,一个是p2p技术,优酷要想为用户提供高清视频只能通过优化视频压缩(例如最新的H.264)和增大自身服务器带宽.而pps完全不用担心带宽问题,只要用户数量多的话基本上可以满速观看视频. 在这里在停停,pps采用的是rmvb压缩封装,体积比h264flv大上十倍,但是pps依然可以流畅观看.这就是p2p技术的优势.
在中国大部分用户都使用路由器或交换器之类的其他NAT设备来共享网络,这使得不同内网的用户之间的交流变得十分困难,p2p技术的出现确实另其变得可行和简便.

2.发展历程

自P2P广受关注以来，它的发展历程大致可以分为3个阶段：

• 第一阶段，1999年至2000年左右，P2P技术由应用开发向学术研究发展。因为当时P2P技术刚重新受到关注，涌现了许多著名的P2P应用系统，但由于P2P存在安全、标准和版权等缺陷，许多应用都被扼杀。P2P技术的完善迫在眉睫，于是越来越多的学者开始研究P2P技术，旨在更好地应用它。
• 第二阶段，2001年至2003年左右，随着P2P技术的发展，开始从学术研究走向商业应用，许多体系和标准也不断完善。
• 第三阶段，2004年至今，P2P技术由广泛的共识到更加全面的实用。现在，P2P网络的主要问题已解决，核心机制、整体框架已形成，在重大问题上也形成了共识。对P2P的应用更加注重细节、高效性和实用性，并试图整合不同的P2P应用系统。2005年底，Springer在其LNS（Lecture Notes in Computer science）系列中出版Peer-to-Peer system and Application提供了对P2P领域权威的总结和展望。

3.技术特点

• 负载均衡
• 隐私保护
• 高性价比
• 可扩展性
• 非中心化
• 健壮性

4.实践应用

按照产品设计目的不同，可以分为以下几类

• 文件共享和下载，代表产品Napster、BitTorrent、Gnutella等
• 多媒体传输，代表产品Skype、PPLive、CCIPTV、QQ直播等
• 及时通信，代表产品PoPo、MSN Messenger、ICQ等
• 协同工作，代表产品Groove、Magi、JXTA等
• 分布式数据存储，代表产品CFS、PAST、OceanStore、Granary等
• 分布式对等计算，代表产品GPU、SETI@Home、Avaki、popular Power等

5.网络的分类

• 中心化拓扑（Centralized Topology）；最大的优点是维护简单，资源发现效率高。由于资源的发现依赖中心化的目录系统，发现算法灵活高效并能够实现复杂查询。最大的问题与传统客户机/服务器结构类似，容易造成单点故障，访问的“热点”现象和版权纠纷等相关问题，这是第一代P2P网络采用的结构模式
• 全分布式非结构化拓扑（Decentralized Unstructured Topology）；采用了随机图的组织方式，结点度数服从Power-law规律（幂次法则）[2]，从而能够较快发现目的结点，面对网络的动态变化体现了较好的容错能力，因此具有较好的可用性。同时可以支持复杂查询，如带有规则表达式的多关键词查询，模糊查询等
• 全分布式结构化拓扑（Decentralized Structured Topology，也称作DHT网络）；主要是采用分布式散列表（Distributed Hash Table, 简写成DHT）技术来组织网络中的结点。DHT是一个由广域范围大量结点共同维护的巨大散列表。散列表被分割成不连续的块，每个结点被分配给一个属于自己的散列块，并成为这个散列块的管理者。通过加密散列函数，一个对象的名字或关键词被映射为128位或160位的散列值。分布式散列表起源于SDDS（Scalable Distribute Data Structures）[6]研究，Gribble等实现了一个高度可扩展，容错的SDDS集群。DHT类结构能够自适应结点的动态加入/退出，有着良好的可扩展性、鲁棒性、结点ID分配的均匀性和自组织能力。由于重叠网络采用了确定性拓扑结构，DHT可以提供精确的发现。只要目的结点存在于网络中DHT总能发现它，发现的准确性得到了保证
• 半分布式拓扑（Partially Decentralized Topology）。吸取了中心化结构和全分布式非结构化拓扑的优点，选择性能较高（处理、存储、带宽等方面性能）的结点作为超级结点（英文表达为SuperNodes或者Hubs），在各个超级结点上存储了系统中其他部分结点的信息，发现算法仅在超级结点之间转发，超级结点再将查询请求转发给适当的叶子结点。半分布式结构也是一个层次式结构，超级结点之间构成一个高速转发层，超级结点和所负责的普通结点构成若干层次。
  半分布式结构的优点是性能、可扩展性较好，较容易管理，但对超级点依赖性大，易于受到攻击，容错性也受到影响。

6.1研究现状

随着云计算、大数据时代的到来，网络中的数据规模急剧增加，给传统的数据处理模式带来前所未有的挑战。P2P技术的宗旨是将网络由中心化向分散化推进，充分利用网络中闲置的资源，已完成对庞大数据的处理。因此，P2P技术的优势让人们看到了解决新问题的希望。国内外的许多学者、企业也开始投入到研发新型P2P系统的行列中，为P2P技术的完善不懈努力着。
目前，P2P的应用主要集中在分布式文件共享、共享计算资源、协同工作、流媒体、即时通讯和搜索技术等方面。而研究的重点往往在P2P网络模式结构、搜索算法，及将P2P技术与新兴技术结合等方面。

6.2未来发展

在互联网发展的新时代，P2P技术满足了当今应用的需求，又重新登上互联网科技的大舞台上。随着硬件性能的提升和移动通信技术的发展，智能手机、PDA等移动通信设备的处理能力大幅度提高，且这些移动设备大多支持互联网连接功能。互联网的范围向移动领域不断延伸，扩展了网络的范围。能否利用这些移动互联网设备扩宽资源和服务的集散领域，是P2P技术在移动互联网时代的新使命。
云计算时代的到来，使得现有的应用得到了最大程度的集成，越来越多的应用以服务的形式挂在云端，服务变得无处不在。互联网巨头Amzon、Google和Microsoft等描述了一幅美妙的云计算时代：那时计算、存储等资源被挂在“漂浮”的云端，触手可得，而云服务的提供商可以像提供电力一样来提供资源。那时，个人计算设备不需要安装太多纷繁的软件，因为工作已经移居到了云端，软件、存储等都由云服务提供商来操控，无需使用者担心。但这也是云计算需要解决的一个关键问题。想想，当少数云计算巨头操控了人类的计算能力，整个社会的所有信息都将被“云”操控，人们也便开始习惯于依赖巨头们提供的“云”。当云巨头的权利不断膨胀后，我们便开始担忧，而唯一指望的是云提供者们具有高尚的道德水准，但这是不可靠的。
对于上述问题而言，云计算确实能给个人带来极大便利，但我们要的是“自由云”，而不是“垄断云”。因此，以往的P2P技术又被重新提到日程上，因为P2P代表了真正的互连网精神——平等、自由、开放。长期以来，P2P一直被用于文件下载、资源分享等，并经常涉及版权问题，因带宽问题被运营商封杀。现在，云计算的发展为P2P带来了契机，它们相辅相成，通过把云分散到网络的大众主机中，避免了云过分集中的情况。这是云计算发展的目标之一，但还需各界不断的努力。

来源：CSDN

作者：qq_45872049

链接：https://blog.csdn.net/qq_45872049/article/details/103480253