【正文】 HUST 59 ?Napster是通過故意保留許多集中化文件操作來實現 達到好的擴展性并不是擴大其它所希望的特點 ?Gnutella和 Free:早期的 P2P系統具有 Adhoc的特點 ,Peer必須把請求盲目發(fā)送到許多其他 Peers,促使它們搜索請求的文件 ?CAN,Chord,Oceanstore PST:最近的 P2P系統 – 專注在目標鍵和目標節(jié)點間找到一致的映射 – 每個節(jié)點僅維護較少的系統節(jié)點信息及其狀態(tài) ,故增加了可擴展性 – 這些系統設計規(guī)模是 數 10億用戶 ,數百萬服務器和 1014個文件 ?未來 :帶寬和計算能力繼續(xù)增長 ,P2P平臺能利用這些能力去完成人們感興趣的應用 ,結構將更自治可擴展 ,提供更多的資源 ,展開更多的應用 2022/6/3 李之棠 HUST 60 匿名 ?目的 – 重要目的是讓人們使用系統時不用關心法律問題和其他節(jié)外生枝的問題 – 進一步目的可能使數字內容的審查制度形同虛設 ?匿名形式 – 作者 :可以不標識文件的作者或創(chuàng)建者 – 發(fā)布者 :可以不標識對系統而言的文件發(fā)行者 – 讀者 :可以不標識文件的讀者或其他消費數據者 – 服務器 :可以不標識含有未被標識文件的服務器 – 文件 :服務器并不知道它存儲的是什么文件 – 查詢 :服務器并不告訴它正用何文件在響應用戶的查詢 2022/6/3 李之棠 HUST 61 ?必須在 通信對之間強迫執(zhí)行 3種匿名 ,才能達到上述匿名 (不管何種匿名形式 ) – 發(fā)送者匿名 :隱藏發(fā)送者的標識符 – 接收者匿名 :隱藏接收者的標識符 – 相互匿名 :隱藏發(fā)送者何接收者的標識符 ,且雙方標識符對其他 Peers也是隱藏的 ?匿名程度 – 絕對隱私 – 不可懷疑 :即使攻擊者能看到已發(fā)送消息的證據 ,但 發(fā)送者似乎并不比系統潛在的發(fā)送者更像真正的發(fā)送者 – 大概無罪 – 可能曝光 2022/6/3 李之棠 HUST 62 6種不同技術 適合不同匿名方式 ?多播使接收者匿名 ?發(fā)送者地址欺騙 UDP偽造其地址 ?標識符欺騙 改變通信參與者標識符 ?隱蔽通道 通過某些中間節(jié)點 ?難管的別名 代理服務器為客戶生成穩(wěn)固的別名 ?非志愿放置 文檔非志愿放置在承載(Hosting)主機上 2022/6/3 李之棠 HUST 63 項目 匿名技術與類型 發(fā)布者 讀者 服務器 文檔 Gnutella 組播 隱蔽通道 N/A N/A N/A Free 隱蔽通道 標識符欺騙 隱蔽通道 非志愿放置 加密 APFS 隱蔽通道 隱蔽通道 N/A N/A FreeHaven 隱蔽通道 (rer) 隱蔽通道 廣播 加密 /把文件分成共享部分 Publius 隱蔽通道 (rer) N/A 非志愿放置 加密 /劃分密鑰 PAST N/A N/A 非志愿放置 加密 2022/6/3 李之棠 HUST 64 自組織 ?定義 – 自組織是一個過程 ,在此一個系統的組織 (約束 /冗余 )自然本能地增加 ,也就是不通過環(huán)境 ,也不包含其他外部系統來增加控制 ?P2P需要自組織 – 可擴展性 :系統數 /用戶數 /負載數等每一個都不可預測 ,因為需要進行頻繁的集中化重構 – 故障容錯 (resilience彈性 ):大規(guī)模導致故障率增加 ,這就需要對系統的自維護 /自修復 – 資源的間歇連接 :在很長期間內保持完整的預定義構態(tài)是很難的 ,故需要處理 Peers連接和斷開而引起的變化 – 所有權成本 :管理這些專用設備和 /或管理這樣復雜波動環(huán)境的人需要成本 ,故管理應該在 Peers間分布 2022/6/3 李之棠 HUST 65 ?有許多研究系統和產品都表明是自組織的 ?OceanStore – 其自組織已應用到基礎設施的定位和路由 – 由于 Peers的間歇性及網絡延遲帶寬的變化 ,基礎設施必須適應其路由和定位支持 ?Pastry – 通過基于全網容錯的節(jié)點進 /出協議處理自組織 – 客戶端請求保證在少于平均 log16N步路由達到 – 負載平衡 。開放源碼標準 微軟辦公其它 MS大基數 AOL/J2EE/JXTA MS內部 普適平臺 2022/6/3 李之棠 HUST 84 系統和 應用需求 解決方案比較 1系統類型 Centralized C/S Peer to Peer 非集中化 低（無） 高 很高 Adhoc行為 無 中 高 產權成本 很高 高 低 匿名 低（無） 中 很高 可擴展性 低 高 高 性能 單獨高 聚合低 中 單獨低 聚合高 容錯 單獨高 聚合低 中 單獨低 聚合高 自組織 中 中 中 透明性 低 中 中 安全 很高 高 低 交互性 標準化 標準化 正在進行 2022/6/3 李之棠 HUST 85 目標 標準 解決方案比較 2系統類型 Centralized C/S P2P 用戶 普適性 低 中 高 技術水平 低 高 中 復雜性 高 低 中 信譽聲望 高 中 低 開發(fā)者 復雜性 高 直接 典型－ N0 支撐能力 低 高 中 工具 中（私有） 高－標準 低（少） 兼容性 中 高 低 IT 記帳能力 高 中 低 在控 高（全） 中 低 管理能力 中 高 低 標準 中（私有） 高 低（無） 2022/6/3 李之棠 HUST 86 6 P2P相關研究與未來 安全和保護 誠信 匿名 聲譽 智能代理 / Webbased 服務 比賽安排 服務描述 網絡結構和設計 Network Topology Routing Overlay Networks 分布式數據庫 查詢分解 查詢分布 仲裁 P2P 社會人際 小世界現象 PowerLaw 網絡 商業(yè)和法律問題 商業(yè)模式 知識產權 分布式數據結構 分布式 Hash表 可擴展分布式數據 網絡結構和設計 網絡拓撲路由 重疊網絡 ? 可擴展路由和對象定位 ? 性能提高 ? 語義重疊網絡 ? P2P算法 ? 復制 ? 基于 Web的信息搜索 ? 激勵和公平 ? 隱私 /安全 /誠信 2022/6/3 李之棠 HUST 87 重疊網絡 ?在現有網絡體系結構上新加一層 —— overlay works – 建立一個使用已有的 Inter傳輸的虛擬網絡 – Inter也曾經被部署為一個在電話網上的重疊網絡 ?也被成為 ALN – Multicast (ApplicationLevel). – File storage and search ?挑戰(zhàn) – 如何創(chuàng)新和部署 at scale 2022/6/3 李之棠 HUST 88 重疊網絡模型 Overlay Network routing table peer 1 Inter: Supporting Netork A Generic Topological Model of P2P Systems routing and locating algorithm Data Storage Data Cache routing table peer 2 routing and locating algorithm Data Storage Data Cache routing table peer n routing and locating algorithm Data Storage Data Cache 2022/6/3 李之棠 HUST 89 非技術挑戰(zhàn) ?接受和使用 – 每個 Peer端依賴另一端提供服務，故必須存在大量可用的 Peers提供服務 – Gnutella下載者多，上載者少 ?用戶群分裂的危險 – 個體一般只加入一個或少數幾個 P2P系統，因無更多資源同時支持多個系統 – 每個新系統引入，必然分裂用戶群，并危害所有其它P2P系統， Napster和即時消息都有這個問題 ?規(guī)模 – 很多算法依賴用戶的規(guī)模；需要知道每個本地 Peer，但有很少的全局信息和知識 ?發(fā)布控制：版權，威脅傳統服務 2022/6/3 李之棠 HUST 90 P2P的未來 ?P2P將變得更成熟 – 增加交互性 – 更多連接到因特網 – 健壯的應軟件 ?P2P是一重要的方法 – 可擴展性對網絡、系統和應用始終都是一個待解決的問題（全球、無線） – 世界總有不被連入的部分，需要 Adhoc和非集中組 – 系統組成和應用固有是 P2P而須借助該解 2022/6/3 李之棠 HUST 91 ?思想方式 – 根本原因是 用對等互助 模式替代目前服務和被服務模式 – 在互助中提供規(guī)模性服務似乎矛盾，但實際生活中的確存在，如資助餐廳、自駕車旅游團，網絡 – 似乎不應該限制，而是在尋找其中的商機 – 取系統邊界的資源的優(yōu)點 – 支持用戶間的直接交互 ?一種模式 – P2P并不是所有未來問題的解，有其強勢和弱勢 – 一個實現的選擇 ,應依據系統或環(huán)境的特性 2022/6/3 李之棠 HUST 92 ?P2P流量對網絡帶寬的影響 – P2P音視頻文件共享占 5060%流量 (白天 ),晚上占 90% ?P2P成組連接方式對網管的影響 – 網管如何識別和控制 P2P流 – 如何防止違反數字知識版權法規(guī) – 如何提供基于 P2P的服務 – 商業(yè)模式 ? ?P2P與 IPV6的充分結合 對網絡管理的影響 2022/6/3 李之棠 HUST 93 ?自動計算 8法則 (類生物 ) ?知道自我 ?構成自我 ?優(yōu)化自我 ?治愈自我 ?保護自我 ?生長自我 ?知道鄰居 ?幫助用戶 ?至少存在 3個方面對未來有影響 – P2P算法：可能有很大的機會；世界變得越來越非集中化和連接化；需要 P2P算法來克服可擴展、匿名和連接問題 – P2P應用：最有可能成功，如 Napster – P2P平臺：可能廣泛采用 JXTA 2022/6/3 李之棠 HUST 94 主要參考文獻 ? PeertoPeer Computing Dejan ,Vana Kalogeraki,Rajan Lu Kiran Nagaraja, Jim Pruyne,Bruno Richard,Sami Rolllions,Zhichen Xu, HP Laboratiories Palo Alto HPL202257 March 8th,2022 請批評指正