P2P原理与技术P2P原理与技术1.1什么是P2P1P2P的效果P2PNetworkP2P今天的影响不同共享P2P的下载率和使用率Folding@home/蛋白质折叠和药物设计1.2P2P的定义Kindberg:独立生存的的系统D.J.Milojicic:给对等组提供或从对等组获得共享对等端向组给出某些资源，并从组获得某些资源Napster:把音乐供给组内其他人，并从其他人获得音乐捐赠计算资源用于外星生命的搜索或战胜癌症，获得帮助其他人的满足另一种应用模式选择：相对集中式、和C/S模式纯P2P：没有服务器的概念，所有成员都是对等端并不是全新的概念早期分布式系统：如UUCP和交换网络电话通信计算机网络中的通信、网络游戏中的诸玩家自助餐，志愿组活动…1.3P2P与C/S有管理－－－－－－－－－－－－－－自组织1.4P2P相关背景1.5P2P之目标：满足应用需要P2P解决方案2P2P分类纯P2P系统：如Gnutella和Freenet混合P2P系统：首先从服务器获得元数据或索引信息，如存储某些信息的对等端的标识符，或安全信誉的验证，以后P2P通信直接和对等端进行，典型系统有：Napster,Groove,Aimster,Magi,Softwax,iMesh以及华中科技大学的5Q…;Anysee某些有SuperPeers的中间形式：如Kazaa，超级Peers拥有其他Peers没有的信息，它们常常在不能发现时查找这些超级Peers2.1P2P系统的分类P2P多维视图2.2P2P应用分类可并行化P2P应用内容和文件管理协同P2P平台环境2.3P2P市场分类消费空间个人：音乐和内容共享，及时消息，email和游戏团体：NapsterGnutella方式：内容交换和通信企业空间单个应用：生物、金融、传统IT解决方案（B2B）联合应用：DataSynapse/InformationArchitectsWorldStreet公用空间信息共享数字版权管理娱乐CenterSpan,AIM,Scour音乐和视频交付都在宽带上使用了P2P技术P2P市场与P2P应用3构件与算法3.1基础设施构件组管理健壮性资源聚合可靠性类说明应用说明3.2模式与算法Napster原理Napster原理洪泛请求模式Gnutella原理KaZaA原理KaZaA原理BitTorrent原理BitTorrent原理文件路由模式4个算法实现文件路由Chord每个Peer保持LogN其他Peer的踪迹(N是群组的全部Peer数)当Peer加入或离开时,高优化算法版本仅需关注LogN个Peers的变化CAN每个Peer保持少于LogN个其他Peers的踪迹在插入和删除时仅这些Peers受影响其路由表较小,但到达的路径较长可能更适合动态通信Tapestry与Pastry很相似除减少跳数外,还积极削减每个P2P跳上的时延路由表文件路由原理DistributedHashTable结构化重叠路由加入：开始时，联系一个“bootstrap”节点，加入分布式数据结构，获得一个节点id发布：向数据结构中最近的节点发布文件id的路由信息搜索：向路由表中最近的节点查询文件id，数据结构保证查询会找到发布节点获取：两个选项查询到的节点保存有文件，则从查询结束的节点获取查询到的节点返回结果：节点x有文件，则从节点x获取DHT示例－Chord:在一维空间（环）中给每个节点和文件一个唯一的id例如从[0...2m]中选取通常是文件和IP地址的hashChord：插入Chord：查找4P2P关键技术特性全非集中化文件系统(GnutellaFreenet)发现网络是很困难的新节点必须知道其他节点或由主机列表知道其他Peers的IP地址该节点通过和现行网络中至少一个Peer建立连接而加入网络从而能发现其他Peers并Cache它们的IP地址在本地4.2可扩展性Napster是通过故意保留许多集中化文件操作来实现-达到好的扩展性并不是扩大其它所希望的特点Gnutella和Freenet:早期的P2P系统具有Ad-hoc的特点,Peer必须把请求盲目发送到许多其他Peers,促使它们搜索请求的文件CAN,Chord,OceanstorePST:最近的P2P系统专注在目标键和目标节点间找到一致的映射每个节点仅维护较少的系统节点信息及其状态,故增加了可扩展性这些系统设计规模是数10亿用户,数百万服务器和1014个文件未来:带宽和计算能力继续增长,P2P平台能利用这些能力去完成人们感兴趣的应用,结构将更自治可扩展,提供更多的资源,展开更多的应用4.3匿名必须在通信对之间强迫执行3种匿名,才能达到上述匿名(不管何种匿名