【正文】 用 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)使用的具體情況 采取不同的限制措施，比如限制用戶帶寬 、封殺 P2P 應(yīng)用、限制 P2P 連接數(shù)目等等。目前 ，雖然 P2P 下載已新生出許多合法的應(yīng)用 ，但非法復(fù)制仍是 P2P 下載的主體 ， 所以它必然更加直接地影響到各版權(quán)所有人的利益 ， 因此 ， P2P 的非法內(nèi)容下 載不僅影響了內(nèi)容版權(quán)所有人的利益 ， 也給電信運(yùn)營商帶來了沖擊 。 (3) 內(nèi)容的擴(kuò)散無法控制 目前各電信運(yùn)營商都在向綜合信息服務(wù)提供商轉(zhuǎn)型 ， 需要利用其網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)資源優(yōu)勢 ，整合內(nèi)容提供商的內(nèi)容資源 ， 打造整個互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)價值鏈 ， 而這些都要在版權(quán)保護(hù)的前提下進(jìn)行。 P2P 應(yīng)用使 ISP 陷入困境。而 P2P 技術(shù)的出現(xiàn) ， 完全改變了這種狀況 ， 用戶長時間在線與其他用戶共享 信息 ， 用戶接入帶寬長時間處于飽和狀態(tài) ， 網(wǎng)絡(luò)流量急劇上升 。 P2P 的 VoIP 業(yè)務(wù)對傳統(tǒng)語音業(yè)務(wù)形成了巨大的分流 , 同時也促使電信運(yùn)營商降低價格應(yīng)對競爭 , 導(dǎo)致了其收入的劇減。 而 P2P 技術(shù)的出現(xiàn) ， 無疑是給 VoIP 插上了翅膀 ， 使其保持 低資費 的條件下 ， 大大提高了服務(wù)質(zhì)量 ， 其語音質(zhì)量已與傳統(tǒng)的 PSTN 語音相接近 ， 進(jìn)一步加速了 VoIP 對傳統(tǒng)語音的替代趨勢 。 作為一種新興的技術(shù) ， 基于該技術(shù)的應(yīng)用已成為互聯(lián)網(wǎng)上最流行的應(yīng)用之一 ， 對整個通信產(chǎn)業(yè)和傳媒業(yè)都帶來了巨大的沖擊 [8]。據(jù)統(tǒng)計目前 我國 P2P 流量占據(jù)了 70%80%的互聯(lián)網(wǎng)流量。 互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)的增長率一直保持在 10％到 20％，但是帶寬的需求卻呈現(xiàn) 300倍到 500倍的增長 ，其中帶寬需求的增長來源則 主要 是 P2P 應(yīng)用， P2P 應(yīng)用的 流量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了 應(yīng)用的流量 ， 成為Inter 流量的主體 。 對于衡量某種流量識別方法的好壞，其技術(shù)指標(biāo)主 要有三個基本原則：（ 1）盡量提高檢測精度；（ 2）在檢測精度中偏重于降低虛警率（ False Positive Rata， FP%） ，維持適當(dāng)漏報率（ False Negative Rata， FN%）；（ 3）維持適當(dāng)?shù)挠嬎銖?fù)雜度。 P2P 流量具有長時固定連接 特點，因此理論上基于流狀態(tài)的統(tǒng)計識別方式可以識別一切大規(guī)模 P2P 流量。 (6) (TCP/UDP) IP pair 法識別：根據(jù)觀察和研究，同時采用了 TCP和 UDP 協(xié)議的應(yīng)用絕大部分都是 P2P 流量，除了特殊的幾個應(yīng)用，如： DNS， NETBIOS， IRC，游戲和多媒體業(yè)務(wù)流量，但這些應(yīng)用都有特定的端口，如 135,137,139,445,53,3531 等，可以通過端口匹配識別這些流量（見圖 1），其余的業(yè)務(wù)流量同時應(yīng)用了 TCP 和 UDP 協(xié)議的流量，即為 P2P 流量。 (4) 拓?fù)涮匦宰R別：不同的業(yè)務(wù)其拓?fù)湟灿懈髯蕴卣鳎?可通過分析協(xié)助識別 。如果連接到的 IP 地址個數(shù)和 port 個數(shù)相近，則認(rèn)為是 P2P 流量。 （常用 P2P應(yīng)用流量特征比特串見表 31） (3) 連接模式識別：不同的業(yè)務(wù)其建立連接的方式都有相應(yīng)特征，可通過 IP 地址和端口的相應(yīng)關(guān)系識別 P2P 業(yè)務(wù)。通過取出流中的源端口或者目的端口，然后查找常用端口映射表，如存在，則識別成功，并考慮偽端口的存在（如一些 P2P 為了偽裝而借用常用端口），予以剔除。第一，對 P2P 流量的特征必須具有良好的分 布特征和可區(qū)分性 ；第二，識別 P2P 流量和整個 P2P 覆蓋網(wǎng)絡(luò) ,這樣才可能依此提出新的針對于 P2P 網(wǎng)絡(luò)的積極防御模式和機(jī)制。 P2P 是多點到多點的連接模式，因此，客戶端同時與多個 IP地址建立連接，但在一段時間內(nèi)平均連接每個 IP 地址的次數(shù)不多。 P2P 應(yīng)用占據(jù)很多的帶寬，因此在很多情況下， P2P 業(yè)務(wù)被屏蔽，為了解決這個問題，很多 P2P 應(yīng)用軟件端口可以根據(jù)用戶要求改變。目前 P2P技術(shù)的應(yīng)用很廣，涉及到很多領(lǐng)域，在空間分布上也比較廣泛。 P2P 中的節(jié)點既是客戶端，也是服務(wù)器，在下載的同時，也在為其他對等節(jié)點服務(wù)， 提供上傳業(yè)務(wù)，因此，上下行基本對稱。 P2P模式打破傳統(tǒng) C/S 模式，將服務(wù)器分散到每一個節(jié)點，節(jié)點在下載完畢時，仍然可以在線作為服務(wù)器，為其他對等節(jié)點服務(wù)，而且很多 P2P應(yīng)用軟件為了充分發(fā)揮 P2P 技術(shù)的優(yōu)越性，都有一定的激勵措施，鼓勵用戶長期在線。由于 P2P 中每一個節(jié)點都是服務(wù)器，為其他節(jié)點服務(wù)，所以數(shù)據(jù)傳輸速率比傳統(tǒng) C/S 模式更快。用戶發(fā)送數(shù)據(jù)在時間上具有很大的隨機(jī)性，分布不均勻。對于資源共享和基于 P2P 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)電視應(yīng)用 來說，數(shù)據(jù)量是巨大的。 目前比較成熟的 DHT 協(xié)議主要有： Chord、 CAN、 Pastry、 Kademlia。 ? 混合式網(wǎng)絡(luò)模型，引入了超級節(jié)點的概念，超級節(jié)點域內(nèi)采用集中結(jié)構(gòu)工作模式，超級節(jié)點之間是分布結(jié)構(gòu)工作模式。 但是 , P2P 的控制層面的實現(xiàn)有不同的方式 ,據(jù)此所有的對等網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以歸結(jié)為如下 四 種體系結(jié)構(gòu) [4]: ? 集中式網(wǎng)絡(luò)模型，中心服務(wù)器存儲所有節(jié)點的信息的目錄，而信息本身存在各個節(jié)點中。同時，隨著 Inter 的發(fā)展和人們對 P2P 思想的理解，其他一些基于 P2P 的應(yīng)用也不斷出現(xiàn) [3]。每個結(jié)點既充當(dāng)服務(wù)器，為其他結(jié)點提供服務(wù)，同時也享用其他結(jié)點提供的服務(wù)。在此網(wǎng)絡(luò)中的參與者既是資源（服務(wù)和內(nèi)容）提供者（ Server），又是資源獲取者（ Client）。目前基于 P2P 技術(shù)的 BitTorrent協(xié)議的文件下載軟件風(fēng)靡全球， BT 的優(yōu)越性在于克服了傳統(tǒng)文件下載技術(shù)的速度瓶頸問題，文件的下載速度反而隨著用戶數(shù)的增加而得到提高。但是 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)用戶增多，服務(wù)器 非常容易產(chǎn)生瓶頸問題，影響用戶的正常訪問。P，它的全稱就是“文件傳送協(xié)議”， FTP 協(xié)議以其穩(wěn)定、高速、簡單的文件傳輸而一直保持著 很大 的生命力。中間件負(fù)責(zé)聯(lián)結(jié)客戶應(yīng)用程序與服務(wù)器管理程序，協(xié)同完成一個作業(yè)，以滿足用戶 查詢管理數(shù)據(jù)的要求?？蛻魬?yīng)用程序是系統(tǒng)中用戶與數(shù)據(jù)進(jìn)行交互的部件。 第 2 頁 共 35 頁 2 P2P技術(shù)介紹 傳統(tǒng)資源共享方 式 在如今的互聯(lián)網(wǎng)時代，資源共享是其非常重要的功能之一。 該系統(tǒng)應(yīng)能夠支持基于 BT 協(xié)議的 P2P下載控制 以及將 P2P 緩存服務(wù)器中存在的 P2P 內(nèi)容數(shù)據(jù)高速的傳送給請求該內(nèi)容的用戶。 本論文的研究目的就在于設(shè)計出一種 P2P 內(nèi)容下載緩存系統(tǒng) ，通過 P2P 流量檢測技術(shù)，將所有經(jīng)過 ISP 出口的 P2P 流量重定向到 P2P 內(nèi)容緩存服務(wù)器中， P2P 內(nèi)容緩存器完成 P2P內(nèi)容數(shù)據(jù)的集中，然后再將這些 P2P 內(nèi)容數(shù)據(jù)傳送給請求的用戶，使絕大多數(shù)的 P2P 流量控制在 ISP 內(nèi)部，從而緩解 ISP 出口的帶寬壓力。 P2P Content Cache Server 1 緒論 .............................................................................................................................................1 2 P2P 技術(shù)介紹 ...............................................................................................................................2 傳統(tǒng)資源共享方式 .............................................................................................................2 P2P網(wǎng)絡(luò)共享方式 ..............................................................................................................2 P2P網(wǎng)絡(luò)原理 ...........................................................................................................2 P2P網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式 ....................................................................................................3 P2P網(wǎng)絡(luò)路由模型 ....................................................................................................3 P2P流量的特征分析與識別 ................................................................................................3 P2P流量特征 ...........................................................................................................3 P2P流量識別與檢測 ................................................................................................4 P2P應(yīng)用對 ISP造成的影響 ................................................................................................5 目前對 P2P應(yīng)用的解決辦法 ...............................................................................................6 3 目前一些緩存技術(shù)分析和 P2P 內(nèi)容緩存系統(tǒng)的可行性 ...................................................................7 Web Caching技術(shù) ..............................................................................................................7 CDN內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò) ..............................................................................................................8 CDN工作原理 ...........................................................................................................8 CDN框架結(jié)構(gòu) ...........................................................................................................8 Web Caching與 CDN系統(tǒng)比較 .............................................................................................9 Web Caching技術(shù)可行性報告 .............................................................................................9 CDN技術(shù)可行性報告 ......................................................................................................... 10 本章小結(jié) ......................................................................................................................... 11 4 P2P 內(nèi)容緩存系統(tǒng)研究與設(shè)計 ..................................................................................................... 12 P2P內(nèi)容緩存系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo) .............................................................................................. 12 P2P內(nèi)容緩存系統(tǒng)總體設(shè)計概要 ....................................................................................... 13 系統(tǒng)設(shè)計層次結(jié)構(gòu) ........