P2P技术应用现状 Gnutella的的网络优势

2012年01月13日    点击数: 8084    字体:           一键关注汇讯

    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。

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