【文章內容簡介】 變得容易、更直接共享和交互，真正地消除中間商。P2P 就是人可以直接連接到其他用戶的計算機、交換文件，而不是像過去那樣連接到服務器去瀏覽與下載。 P2P 另一個重要特點是改變互聯網現在的以大網站為中心的狀態(tài)、重返 “ 非中心化 ” ，并把權力交還給用戶。 P2P看起來似乎很新，但是正如 B2C、 B2B 是將現實世界中很平常的東西 移植到互聯網上一樣， P2P 并不是什么新東西。在現實生活中每天都按照 P2P模式面對面地或者通過電話交流和溝通 [ 5]。 即使從網絡看， P2P 也不是新概念， P2P 是互聯網整體架構的基礎?；ヂ摼W最基本的協議 TCP/IP 并沒有客戶機和服務器的概念，所有的設備都是通訊的平等的一端。在十年之前，所有的互聯網上的系統都同時具有服務器和客戶機的功能。當然，后來發(fā)展的那些架構在 TCP/IP 之上的軟件的確采用了客戶機 /服務器的結構：瀏覽器和 Web 服務器，郵件客戶端和郵件服務器。但是，對于服務器來說，它們之間仍然是對等聯網的。以 為例，互聯網上并沒有一個巨大的、唯一的郵件服務器來處理所有的 ，而是對等聯網的郵件服務器相互協作把 傳送到相應的服務器上去。另外用戶之間 則一直對等的聯絡渠道。 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 8 在 過去的 5 年里，互聯網的發(fā)展至少從表面上遠離了 P2P，互聯網上絕大部分的節(jié)點也不能和其他節(jié)點直接地交流。 Napster 正是喚醒了深藏在互聯網背后的對等聯網。 Napster 的文件共享功能在局域網中共享目錄也是再平常不過的事情。但是 Napster 的成功促使人們認識到把這種 “對等聯網 ”拓展到整個互聯網范圍的可能性。當然 ，在許多人的眼中， Napster 并不是純粹的 P2P，它仍然需要一個處于中心協調機制。 事實上，網絡上現有的許多服務可以歸入 P2P 的行列。即時訊息系統譬如 ICQ、 AOL Instant Messenger、 Yahoo Pager、微軟的 MSN Messenger以及國內的 OICQ 是最流行的 P2P 應用。它們允許用戶互相溝通和交換信息、交換文件。用戶之間的信息交流不是直接的，需要有位于中心的服務器來協調。但這些系統并沒有諸如搜索這種對于大量信息共享非常重要的功能，這個特征的缺乏可能正 是為什么即時訊息出現很久但 是并沒有能夠產生如 Napster 這樣的影響的原因之一。 另外一個可以歸入 P2P 是拍賣網站譬如 eBay，人們在總結 eBay 的模式的時候用了 C2C，是不是和 P2P 有一點類似？ eBay 就是一個將人們聯系的和交易物品的社區(qū)，用戶可以方便的搜索其他用戶叫賣的商品。 eBay 提供了一些使得交易得以順利進行的服務，但是交易是直接在用戶之間進行的。如果將 “交易 ”的概念推廣， C2C 就是 P2P 的一個特例，這里人們互相交換的是商品。 但如果仔細深究的話， Napster 和即時訊息在賦予用戶之間直接交流的能力、 eBay 使用戶可以直 接交易的同時，卻破壞了服務器端的那種自互聯網出現之初就存在的對等聯網思想，因為它們都需要有一個位于中心的服務器來協調，而不是分布在世界上不同地方的、對等聯網的許多服務器。這也正是諸如 Gnutella 和 Free 不斷的宣稱它們創(chuàng)造了純粹的 P2P，完全沒有中心服務器的 P2P 服務 [6]。 P2P 模式與 C/S 模式對比 傳統的 C/S 結構，如圖 31 所示。各種網絡服務本身的處理絕大部分集中在服務器上，客戶端只做少量的工作?？蛻舳耸褂媚撤N通訊協議與服務器連接，就可以獲得特定的資源和服務。許多的互聯網應用，包括 WWW、FTP、遠程登錄、電子郵件都采用這種方式 [7]。 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 9 圖 31 C/S 模式 首先，由于服務本身的處理絕大部分集中在服務器上，隨著客戶數量的增加，服務器的負載和帶寬要求也相應的增加，最終導致服務器不能再處理額外的客戶請求。其次，因為只有服務器能夠提供服務，所以一旦服務器由于某種原因不在線，客戶就不能得到服務。再次，客戶端的資源得不到充分利用。 P2P 方式則有著顯著的不同，如圖 32， P2P 技術正是為了解決 C/S 模式中遇到的問題，它能讓這些孤立的計算機互相提供服務。與 C/S 模式不同，對等網絡計算不依賴于一個中心服務器提供服務。如圖 32 所示，它改變了 C/S 模式的結構，采用平等的結構。對等網絡允許間接連接的計算機互相發(fā)現，使得這些計算機都可以同時作為服務器與客戶機，并能夠發(fā)現對等網絡中的可用服務 [8]。 本即時通信工具是一個純 P2P 軟件，沒用用到服務器，這樣這個軟件能更加方便被應用。 圖 32 P2P 模式 TCP/IP 結構體系 TCP/IP 簡介 TCP/IP（ Transmission Control Protocol/Inter Protocol 的簡寫，中文譯名為傳輸控制協議 /互聯網絡協議）協議是 Inter 最基本的協議，簡單地說，就是由網絡層的 IP 協議和傳輸層的 TCP 協議組成的。 客戶端 服務器 客戶端 客戶端 客戶端 客戶端 客戶端 客戶端 客戶端 客戶端 客戶 端 杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 10 TCP/IP 作為 Inter 的核心協議，通過近二十多年的發(fā)展已日漸成熟，并被廣泛應用于局域網和廣域網中，目前已成為事實上的國際標準。 TCP/IP協議集確立了 Inter 的技術基礎。 TCP/IP 協議主要作用于 OSI 網絡參考模型中的網絡層（第 3 層）、傳輸層（第 4 層）和應用層（第 7 層）。數據鏈路層（第 2 層）的功能主要應用于其它協議如以太網（ Ether）、 ATM、幀中繼（ Frame Relay），以及多數供應商特定協議等。 TCP/IP 充分支持所有通用第 2 層協議。 TCP/IP組中的應用程序通常直接運行于傳輸層協議 TCP 或 UDP 上面，并不需要表示層（第 6 層）和會話層（第 5 層）的支持 。 TCP/IP 的特點 TCP/IP 協議的核心部分是傳輸層協議 (TCP、 UDP)，網絡層協議 (IP)和物理接口層，這三層通常是在操作系統內核中設計。因此用戶一般不涉及。編程時，編程界面有兩種形式：一、是由內核心直接提供的系統調用；二、使用以庫函數方式提供的各種函數。前 者為核內設計，后者為核外設計。用戶服務要通過核外的應用程序才能設計，所以要使用套接字 (socket)來設計 [ 9]。 即時通信工具中同時用到了 TCP 和 UDP2個傳輸層協議。 Windows Sockets 套接字 (Socket)，簡單的說就是通信的兩方的一種約定，用套接字中的相關函數來完成通信過程 。套接字 (Socket)被分為兩類：流式套接字 (Stream Sockets)和數據報套接字 (Datagram Sockets)。 流式套接字使用傳輸控制協議 (TCP)可以將數據按順序無重復得發(fā)送到目的地，它 提供的是一種可靠，面向連接的數據傳輸方式，不管是對單個的數據報，還是對數據包，流式套接字都提供了一種流式數據傳輸。 數據報套接字使用用戶數據包協議 (UDP)提供了一種不可靠的、非連接的數據包通信方式。 由于不建立連接 ,數據報協議比連接協議快 ， 但不能保證所有數據都準確有序地到達目的地 ,不保證順序性、可靠性和無重復性。 盡管 Socket（套接字）這個詞顯得有些神秘，但其實這個概念極易理解。多數網絡應用程序使用兩個協議：傳輸控制協議 (TCP)和用戶數據報協議 (UDP)。他們都使用一個端口號以識別應用程序，端口號為主 機上所運行的程序所使用的，這樣就可以通過號碼象名字一樣來跟蹤每個應用程序。端口號讓操作系統更容易的知道有多少個應用程序在使用系統，以及哪些服務有效。理論上，端口號可由每臺主機上的管理員自由的分配。但為了更好的通信通常采用一些約定的協議，這些協議能通過端口號識別一個系杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 11 統向另一個系統所請求的服務的類型?；谌绱死碛?，大多數系統維護一個包含端口號及它們所提供哪些服務的文件。端口號被從 1 開始分配，通常端口號超出 255 的部分被本地主機保留為私有用途。 1 到 255 之間的號碼被用于遠程應用程序所請求的進程和網絡服務。每個網 絡通信循環(huán)地進出主計算機的 TCP 應用層。它被兩個所連接的號碼唯一地識別。這兩個號碼合起來叫做套接字。組成套接字的這兩個號碼就是機器的 IP 地址和 TCP軟件所使用的端口號。因為網絡通訊至少包括兩臺機器，所以在發(fā)送和接收的機器上都存在一個套接字。由于每臺機器的 IP 地址是唯一的，端口號在每臺機器中也是唯一的，所以套接字在網絡中應該是唯一的。這樣的設置能使網絡中的兩個應用程序完全的基于套接字互相對話。發(fā)送和接收的機器維護一個端口表，它列出了所有激活的端口號。兩臺機器都包括一個進程叫做綁定，這是每個任務的入口，不過在兩 臺機器上恰恰相反。換句話說，如果一臺機器的源端口號是 23 而目的端口號被設置成 25，那么另一臺機器的源端口號設置成 25，目的端口號設置成 23[10]。 在本程序中同時用用到了 數據報套接字和流式套接字，用 UDP 協議發(fā)送數據報的形式廣播上下線信息和回饋在線信息，用 TCP 協議進行文字傳輸和文件傳輸。 Windows API Windows 這個多作業(yè)系統除了協調應用程序的執(zhí)行、分配內存、管理資源之外，同時也是一個很大的服務中心，調用這個服務中心的各種服務(每一種服務就是一個函數 )，可以幫應用程式達到開啟視窗、 描繪圖形、使用周邊設備等目的，由于這些函數服務的對象是應用程序 (Application)，所以便稱之為 Application Programming Interface，簡稱 API 函數 當 Windows 操作系統開始占據主導地位的時候，開發(fā) Windows 平臺下的應用程序成為人們的需要。而在 Windows 程序設計領域處于發(fā)展的初期， Windows 程序員所能使用的編程工具唯有 API 函數，這些函數是Windows 提供給應用程序與操作系統的接口，他們猶如 “ 積木塊 ” 一樣，可以搭建出各種界面豐富，功能靈活的應用程序。所 以可以認為 API 函數是構筑整個 Windows 框架的基石，在它的下面是 Windows 的操作系統核心，而它的上面則是所有的華麗的 Windows 應用程序。 但是，沒有合適的 Windows 編程平臺，程序員想編寫具有 Windows風格的軟件，必須借助 API， API 也因此被賦予至高無上的地位。那時的Windows 程序開發(fā)還是比較復雜的工作，程序員必須熟記一大堆常用的API 函數，而且還得對 Windows 操作系統有深入的了解。然而隨著軟件技術的不斷發(fā)展，在 Windows 平臺上出現了很多優(yōu)秀的可視化編程環(huán)境，程杭州電子科技大學本科畢業(yè)設計 12 序員可以采用 “ 即見即所得 ” 的編程方式來開發(fā)具有精美用戶界面和功能強大的應用程序。 這些優(yōu)秀可視化編程環(huán)境操作簡單、界面友好，在這些工具中提供了大量的類庫和各種控件，它們替代了 API 的神秘功能，事實上這些類庫和控件都是構架在 WIN32 API函數基礎之上的，是封裝了的 API 函數的集合。它們把常用的 API 函數的組合在一起成為一個控件或類庫，并賦予其方便的使用方法，所以極大的加速了 Windows 應用程序開發(fā)的過程。有了這些控件和類庫，程序員便可以把主要精力放在程序整體功能的設計上，而不必過于關注技術細節(jié)。 實際上如果我們要開發(fā) 出更靈活、更實用、更具效率的應用程序，必然要涉及到直接使用 API 函數，雖然類庫和控件使應用程序的開發(fā)簡單的多，但它們只提供 Windows 的一般功能，對于比較復雜和特殊的功能來說，使用類庫和控件是非常難以實現的，這時就需要采用 API 函數來實現。 這也是 API 函數使用的場合，所以我們對