【正文】 HUST 59 ?Napster是通過故意保留許多集中化文件操作來實(shí)現(xiàn) 達(dá)到好的擴(kuò)展性并不是擴(kuò)大其它所希望的特點(diǎn) ?Gnutella和 Free:早期的 P2P系統(tǒng)具有 Adhoc的特點(diǎn) ,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(tǒng) – 專注在目標(biāo)鍵和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)間找到一致的映射 – 每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅維護(hù)較少的系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)信息及其狀態(tài) ,故增加了可擴(kuò)展性 – 這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模是 數(shù) 10億用戶 ,數(shù)百萬服務(wù)器和 1014個(gè)文件 ?未來 :帶寬和計(jì)算能力繼續(xù)增長 ,P2P平臺(tái)能利用這些能力去完成人們感興趣的應(yīng)用 ,結(jié)構(gòu)將更自治可擴(kuò)展 ,提供更多的資源 ,展開更多的應(yīng)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(tǒng)時(shí)不用關(guān)心法律問題和其他節(jié)外生枝的問題 – 進(jìn)一步目的可能使數(shù)字內(nèi)容的審查制度形同虛設(shè) ?匿名形式 – 作者 :可以不標(biāo)識(shí)文件的作者或創(chuàng)建者 – 發(fā)布者 :可以不標(biāo)識(shí)對(duì)系統(tǒng)而言的文件發(fā)行者 – 讀者 :可以不標(biāo)識(shí)文件的讀者或其他消費(fèi)數(shù)據(jù)者 – 服務(wù)器 :可以不標(biāo)識(shí)含有未被標(biāo)識(shí)文件的服務(wù)器 – 文件 :服務(wù)器并不知道它存儲(chǔ)的是什么文件 – 查詢 :服務(wù)器并不告訴它正用何文件在響應(yīng)用戶的查詢 2022/6/3 李之棠 HUST 61 ?必須在 通信對(duì)之間強(qiáng)迫執(zhí)行 3種匿名 ,才能達(dá)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(biāo)識(shí)符 – 接收者匿名 :隱藏接收者的標(biāo)識(shí)符 – 相互匿名 :隱藏發(fā)送者何接收者的標(biāo)識(shí)符 ,且雙方標(biāo)識(shí)符對(duì)其他 Peers也是隱藏的 ?匿名程度 – 絕對(duì)隱私 – 不可懷疑 :即使攻擊者能看到已發(fā)送消息的證據(jù) ,但 發(fā)送者似乎并不比系統(tǒng)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(shù) 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(biāo)識(shí)符欺騙 改變通信參與者標(biāo)識(shí)符 ?隱蔽通道 通過某些中間節(jié)點(diǎn) ?難管的別名 代理服務(wù)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(jī)上 2022/6/3 李之棠 HUST 63 項(xiàng)目 匿名技術(shù)與類型 發(fā)布者 讀者 服務(wù)器 文檔 Gnutella 組播 隱蔽通道 N/A N/A N/A Free 隱蔽通道 標(biāo)識(shí)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(gè)過程 ,在此一個(gè)系統(tǒng)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(tǒng)來增加控制 ?P2P需要自組織 – 可擴(kuò)展性 :系統(tǒng)數(shù) /用戶數(shù) /負(fù)載數(shù)等每一個(gè)都不可預(yù)測 ,因?yàn)樾枰M(jìn)行頻繁的集中化重構(gòu) – 故障容錯(cuò) (resilience彈性 ):大規(guī)模導(dǎo)致故障率增加 ,這就需要對(duì)系統(tǒng)的自維護(hù) /自修復(fù) – 資源的間歇連接 :在很長期間內(nèi)保持完整的預(yù)定義構(gòu)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(quán)成本 :管理這些專用設(shè)備和 /或管理這樣復(fù)雜波動(dòng)環(huán)境的人需要成本 ,故管理應(yīng)該在 Peers間分布 2022/6/3 李之棠 HUST 65 ?有許多研究系統(tǒng)和產(chǎn)品都表明是自組織的 ?OceanStore – 其自組織已應(yīng)用到基礎(chǔ)設(shè)施的定位和路由 – 由于 Peers的間歇性及網(wǎng)絡(luò)延遲帶寬的變化 ,基礎(chǔ)設(shè)施必須適應(yīng)其路由和定位支持 ?Pastry – 通過基于全網(wǎng)容錯(cuò)的節(jié)點(diǎn)進(jìn) /出協(xié)議處理自組織 – 客戶端請求保證在少于平均 log16N步路由達(dá)到 – 負(fù)載平衡 。開放源碼標(biāo)準(zhǔn) 微軟辦公其它 MS大基數(shù) AOL/J2EE/JXTA MS內(nèi)部 普適平臺(tái) 2022/6/3 李之棠 HUST 84 系統(tǒng)和 應(yīng)用需求 解決方案比較 1系統(tǒng)類型 Centralized C/S Peer to Peer 非集中化 低（無） 高 很高 Adhoc行為 無 中 高 產(chǎn)權(quán)成本 很高 高 低 匿名 低（無） 中 很高 可擴(kuò)展性 低 高 高 性能 單獨(dú)高 聚合低 中 單獨(dú)低 聚合高 容錯(cuò) 單獨(dú)高 聚合低 中 單獨(dú)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(biāo)準(zhǔn)化 標(biāo)準(zhǔn)化 正在進(jìn)行 2022/6/3 李之棠 HUST 85 目標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn) 解決方案比較 2系統(tǒng)類型 Centralized C/S P2P 用戶 普適性 低 中 高 技術(shù)水平 低 高 中 復(fù)雜性 高 低 中 信譽(yù)聲望 高 中 低 開發(fā)者 復(fù)雜性 高 直接 典型－ N0 支撐能力 低 高 中 工具 中（私有） 高－標(biāo)準(zhǔn) 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(biāo)準(zhǔn) 中（私有） 高 低（無） 2022/6/3 李之棠 HUST 86 6 P2P相關(guān)研究與未來 安全和保護(hù) 誠信 匿名 聲譽(yù) 智能代理 / Webbased 服務(wù) 比賽安排 服務(wù)描述 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì) Network Topology Routing Overlay Networks 分布式數(shù)據(jù)庫 查詢分解 查詢分布 仲裁 P2P 社會(huì)人際 小世界現(xiàn)象 PowerLaw 網(wǎng)絡(luò) 商業(yè)和法律問題 商業(yè)模式 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 分布式 Hash表 可擴(kuò)展分布式數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渎酚? 重疊網(wǎng)絡(luò) ? 可擴(kuò)展路由和對(duì)象定位 ? 性能提高 ? 語義重疊網(wǎng)絡(luò) ? P2P算法 ? 復(fù)制 ? 基于 Web的信息搜索 ? 激勵(lì)和公平 ? 隱私 /安全 /誠信 2022/6/3 李之棠 HUST 87 重疊網(wǎng)絡(luò) ?在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上新加一層 —— overlay works – 建立一個(gè)使用已有的 Inter傳輸?shù)奶摂M網(wǎng)絡(luò) – Inter也曾經(jīng)被部署為一個(gè)在電話網(wǎng)上的重疊網(wǎng)絡(luò) ?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(wǎng)絡(luò)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(shù)挑戰(zhàn) ?接受和使用 – 每個(gè) Peer端依賴另一端提供服務(wù)，故必須存在大量可用的 Peers提供服務(wù) – Gnutella下載者多，上載者少 ?用戶群分裂的危險(xiǎn) – 個(gè)體一般只加入一個(gè)或少數(shù)幾個(gè) P2P系統(tǒng)，因無更多資源同時(shí)支持多個(gè)系統(tǒng) – 每個(gè)新系統(tǒng)引入，必然分裂用戶群，并危害所有其它P2P系統(tǒng)， Napster和即時(shí)消息都有這個(gè)問題 ?規(guī)模 – 很多算法依賴用戶的規(guī)模；需要知道每個(gè)本地 Peer，但有很少的全局信息和知識(shí) ?發(fā)布控制：版權(quán)，威脅傳統(tǒng)服務(wù) 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(wǎng) – 健壯的應(yīng)軟件 ?P2P是一重要的方法 – 可擴(kuò)展性對(duì)網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和應(yīng)用始終都是一個(gè)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(tǒng)組成和應(yīng)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(duì)等互助 模式替代目前服務(wù)和被服務(wù)模式 – 在互助中提供規(guī)模性服務(wù)似乎矛盾，但實(shí)際生活中的確存在，如資助餐廳、自駕車旅游團(tuán)，網(wǎng)絡(luò) – 似乎不應(yīng)該限制，而是在尋找其中的商機(jī) – 取系統(tǒng)邊界的資源的優(yōu)點(diǎn) – 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(qiáng)勢和弱勢 – 一個(gè)實(shí)現(xiàn)的選擇 ,應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)或環(huán)境的特性 2022/6/3 李之棠 HUST 92 ?P2P流量對(duì)網(wǎng)絡(luò)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(duì)網(wǎng)管的影響 – 網(wǎng)管如何識(shí)別和控制 P2P流 – 如何防止違反數(shù)字知識(shí)版權(quán)法規(guī) – 如何提供基于 P2P的服務(wù) – 商業(yè)模式 ? ?P2P與 IPV6的充分結(jié)合 對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的影響 2022/6/3 李之棠 HUST 93 ?自動(dòng)計(jì)算 8法則 (類生物 ) ?知道自我 ?構(gòu)成自我 ?優(yōu)化自我 ?治愈自我 ?保護(hù)自我 ?生長自我 ?知道鄰居 ?幫助用戶 ?至少存在 3個(gè)方面對(duì)未來有影響 – P2P算法：可能有很大的機(jī)會(huì)；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(kuò)展、匿名和連接問題 – P2P應(yīng)用：最有可能成功，如 Napster – P2P平臺(tái)：可能廣泛采用 JXTA 2022/6/3 李之棠 HUST 94 主要參考文獻(xiàn) ? 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(píng)指正