P2P技术原理

简介

点对点技术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AdHoc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。
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。

对等网络的基本结构

1.集中式对等网络

  • 定义:
    基于*目录服务器,为网络各节点提供目录查询功能,传输内容无需再经过*服务器

  • 优点: 结构简单,*服务器的负担大大降低。

  • 缺点: 由于存在*节点,容易形成传输瓶颈,扩展性比较差,不适合大型网络。

示例:Napster文件共享系统
P2P技术原理工作流程:

  • *索引服务器保存所有用户上传的音乐文件索引和存放位置
  • 用户需要某个音乐文件时,先查询*索引服务器,得到存放有该文件的节点信息
  • 用户选择合适的节点建立直接连接
  • Napster首先实现了文件查询与文件传输的分离

2.无结构分布式网络

  • 定义:
    无结构分布式网络与集中式的最显著区别在于,它没有*服务器,所有结点通过与相邻节点间的通信,接入整个网络。
  • 运行机制:
    节点采用一种查询包的机制来搜索需要的资源。具体的方式为,某节点将包含查询内容的查询包发送到与之相邻的节点,该查询包以扩散的方式在网络中蔓延,由于这样的方式如果不加节制,会造成消息泛滥,因此一般会设置一个适当的生存时间(TTL),在查询的过程中递减,当TTL值为0时,将不再继续发送
  • 优点:组织结构松散,加入与离开*,当查询热门内容的时候很容易找到
  • 缺点:如果需求的内容冷门,较小的TTL就不容易找到,而较大的TTL又会引起较大的查询流量
  • 适用:当网络中存在一些拥有丰富资源的所谓的类服务器节点时,可显著提高查询的效率

3.结构化分布式网络

  • 定义:
    它的基本思想是将网络中所有的资源整理成一张巨大的表,表内包含资源的关键字和所存放结点的地址,然后将这张表分割后分别存储到网络中的每一结点中去

  • 运行过程:
    当用户在网络中搜索相应的资源时,它将能发现存储与关键词对应的哈希表内容所存放的结点,在该结点中存储了包含所需资源的结点地址,然后发起搜索的结点根据这些地址信息,与对应结点连接并传输资源。

  • 适用于比较大型的网络

组织结构

1.DHT结构

  • 结构:
    一个环形拓扑结构,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

2.树形结构

  • 结构:
    所有的节点都被组织在一棵树中,树根只有子节点,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.网状结构

  • 结构:
    所有的节点无规则地连在一起,没有稳定的关系,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
    P2P技术原理

对等网络知识讲解
P2P技术原理