【正文】 , Aimster , Magi , Softwax ,iMesh 以及華中科技大學(xué)的 5Q… 。0 4O t h e rD a t a t ra n s f e rsU n i d e n t i f i e dF i l e s h a ri n gP2P 今天的影響 ? P2P文件共享產(chǎn)生的流量可能是今天因特網(wǎng) 最大的單項流量 Source: , July ‘04 Source: Eurpoean Tier I ISP Feb ‘04 BT HTTP eDonkey Inter2 traffic statistics Eurpoean traffic by Protocol 2022/8/14 李之棠 HUST 8 不同共享 P2P的 下載率 和 使用率 T o p 2 0 P o p u l a r P 2 P F i l e S h a r i n g A p p l i c a t i o n s050 , 00 0, 00 010 0, 00 0, 00 015 0, 00 0, 00 020 0, 00 0, 00 025 0, 00 0, 00 030 0, 00 0, 00 035 0, 00 0, 00 040 0, 00 0, 00 0KazaaMorpheusiMeshAudiogalaxyLimeWireBearShareGroksterWinMXBlubsterAres GalaxyXoloX2 Find MP3PioletWarez P2PeMuleiTunesShareazaNapsterNeoNapsterTwister of Downloads0102030405060708090100T o t a lD o w n l o a d sU s e r R a t i n g2022/8/14 李之棠 HUST 9 ?Deflection capabilities ?Responsiveness 全系統(tǒng)仿真由許多子系統(tǒng)仿真構(gòu)成 ?Lift Capabilities ?Drag Capabilities ?Responsiveness ?Thrust performance ?Reverse Thrust performance ?Responsiveness ?Fuel Consumption ?Braking performance ?Steering capabilities ?Traction ?Dampening capabilities Crew Capabilities accuracy perception stamina reaction times SOP’s 引擎模塊 機身模塊 翅膀模塊 起落架裝置模塊 水平尾翼模塊 乘員模塊 分布式 P2P 仿真 2022/8/14 李之棠 HUST 10 Foldinghome/蛋白質(zhì)折疊和藥物設(shè)計 ? 虛擬超級計算機 peertopeer technology 產(chǎn)生空前大量的計算能力 ? 使醫(yī)療研究者能加速治療方法的改進和藥物的設(shè)計 ? 加快癌研究的新發(fā)現(xiàn) group/pandegroup/Cosm/ ypc/cancer/ 2022/8/14 李之棠 HUST 11 P2P的定義 ?Intel 工作組：通過在系統(tǒng)之間 直接交換 來 共享計算機資源和服務(wù) 的一種應(yīng)用模式 ?:在因特網(wǎng) 周邊 以 非客戶 地位使用的設(shè)備 ?: 通過 3個關(guān)鍵條件定義 – 具有 服務(wù)器質(zhì)量 的可運行計算機 – 具有獨立于 DNS的 尋址 系統(tǒng) – 具有與 可變連接合作 的能力 ?: – 利用 因特網(wǎng)邊界的 存儲 /CPU/內(nèi)容 /現(xiàn)場 等資源的一種應(yīng) – 訪問這些非集中資源意味著運行在 不穩(wěn)定連接和不可預(yù)知IP地址環(huán)境 下， P2P節(jié)點必須運行在 DNS系統(tǒng)外邊 – 具備有效或全部的 自治 2022/8/14 李之棠 HUST 12 ?Kindberg:獨立生存 的的系統(tǒng) ?:給對等組提供或從對等組獲得 共享 – 對等端向組 給出 某些資源，并從組 獲得 某些資源 – Napster:把音樂供給組內(nèi)其他人，并從其他人獲得音樂 – 捐贈計算資源用于外星生命的搜索或戰(zhàn)勝癌癥，獲得幫助其他人的滿足 ?另一種應(yīng)用模式選擇： – 相對集中式、和 C/S模式 – 純 P2P：沒有服務(wù)器的概念，所有成員都是對等端 ?并不是全新的概念 – 早期分布式系統(tǒng)：如 UUCP和交換網(wǎng)絡(luò) – 電話通信 – 計算機網(wǎng)絡(luò)中的通信、網(wǎng)絡(luò)游戲中的諸玩家 – 自助餐，志愿組活動 … 2022/8/14 李之棠 HUST 13 P2P 與 C/S Peer Peer Client Server ?二者在結(jié)構(gòu)和構(gòu)成上有 很大區(qū)別 – 管理能力、構(gòu)態(tài)能力、功能（查找或發(fā)現(xiàn)）、組織 (分層與網(wǎng)孔 )、元素（ DNS）和協(xié)議 (IP) ?但又 無明顯邊界 – 都能運行在不同的（ Inter / Intra）平臺上 – 都能服務(wù)傳統(tǒng)或新的應(yīng)用： eBusiness eServuices … 2022/8/14 李之棠 HUST 14 有管理 －－－－－－－－－－－－－－ 自組織 預(yù)構(gòu) －－－－－－－－－－－－－－－－－－ Adhoc 查找 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 發(fā)現(xiàn) 分層 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ Mesh 靜態(tài) －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 移動 依賴服務(wù)器 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 獨立生存 以 IP為中心 －－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 不以 IP為中心 基于 DNS－－－－－－－－－－－－－－－－－－－ 客戶命名 RPC－－ －－－－－－－－－－－－－－－－ 異步 C/S模式 P2P模式 eBusiness Web apps eServices Adhoc NW Clusters Inter Intra WANs Grids P2P與 C/S 2022/8/14 李之棠 HUST 15 P2P 相關(guān)背景 ?一般計算和因特網(wǎng)特殊計算的歷史演進：因特網(wǎng)邊界計算： 如 SETIhome和其它分布式計算系統(tǒng) ?內(nèi)容共享的社會方面：如 Napster音樂和其他文件/內(nèi)容共享系統(tǒng) ?計算機、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的進步和改進 – 大型機－ 桌面 PC － 便攜機－ 手持設(shè)備（手機） – 使通信和協(xié)同變得更方便 ?P2P軟件結(jié)構(gòu)：如 JXTA， .NET ?開發(fā)的 P2P算法：如 Gnutella， FreeNet 2022/8/14 李之棠 HUST 16 P2P之目標(biāo)：滿足應(yīng)用需要 ?共享 /削減成本： Napster 共享文件空間，SETIhome聚合未用資源 ?改進 可擴展性 /可靠性 ：對缺乏很強中心授權(quán)的自治對等端這點尤為重要 ?資源聚合 與 互操作 能力 ?增加自治 ?匿名 /隱私：自治的理念和結(jié)果。0 3 F e b . 39。0 2 F e b . 39。 ?低成本的 所有權(quán) 和 共享 – 使用現(xiàn)存的基礎(chǔ)設(shè)施、削減和分布成本 ?匿名和隱私 – 允許對等端在其數(shù)據(jù)和資源上很大的自治控制 2022/8/14 李之棠 HUST 6 Linux XP P2P的網(wǎng)絡(luò)基本構(gòu)成2022/8/14 李之棠 HUST 7 0%20%40%60%80%100%F e b . 39。 ?Metcalfe ’law：效益規(guī)模是 O(n2)網(wǎng)絡(luò)是全互連媒介，任何 1個設(shè)備可與其它 n1個交互，同時存在 n(n1)=n2n個并發(fā)執(zhí)行的事務(wù) ?Reed ’law：效益規(guī)模是 O(2n)：網(wǎng)絡(luò)是群組媒介。2022/8/14 李之棠 HUST 1 P2P原理與技術(shù) Firewall 因特網(wǎng)洲際主干 洲際主干 ISP 消費者用戶 第三方內(nèi)容 Web 服務(wù)器 應(yīng)用服務(wù)器 因特網(wǎng)主干 地區(qū)網(wǎng)絡(luò) 企業(yè)網(wǎng)提供商 ISP 專業(yè)提供商 本地 ISP T1 社團用戶 社團網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)庫 Slide source: 消費者用戶 Peer Peer Peer Peer 李之棠 華中科技大學(xué)計算機學(xué)院 CERNET華中地區(qū)網(wǎng)絡(luò)中心 2022/8/14 李之棠 HUST 2 P2P原理與技術(shù) 1. 概述 2. 分類 3. 構(gòu)件與算法 4. 關(guān)鍵技術(shù)特性 5. P2P分析與比較 6. 研究與未來 2022/8/14 李之棠 HUST 3 什么是 P2P ?P2P： PeertoPeer – 對等 (網(wǎng)絡(luò)，計算 )… 。端到端 … – 以非集中方式使用分布式 資源 來完成 關(guān)鍵任務(wù) 的一類系統(tǒng)和應(yīng)用 ?資源 包括計算能力、數(shù)據(jù)（存儲和內(nèi)容）、網(wǎng)絡(luò)帶寬和場景（計算機、人和其它資源） ?關(guān)鍵任務(wù) 可能是分布式計算、數(shù)據(jù) /內(nèi)容共享，通信和協(xié)同、或平臺服務(wù) ?典型位置：因特網(wǎng)邊界或 adhoc網(wǎng)內(nèi) 2022/8/14 李之棠 HUST 4 1 2 n1 A:Sarnoff ’law :規(guī)模是 O(n) B: Metcalfe ’law :規(guī)模是 O(n2) Cn3 Cnn1 Cn2 Cn2 C: Reed ’law：規(guī)模是 O(2n) ?Sarnoff ’law：效益規(guī)模是 O(n)：網(wǎng)絡(luò)是廣播媒介，任 1發(fā)送者（設(shè)備）和多個 (n1)接收者（設(shè)備）。網(wǎng)絡(luò)可建立Cn2+Cn3+… Cnn1+Cnn = 2nn1 個小組 網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 規(guī)模三法則 2022/8/14 李之棠 HUST 5 P2P的效果 ?巨大的 擴展力 – 通過低成本交互來聚合資源，導(dǎo)致整體大于部分之和。0 2 A u g . 39。0 3 A u g . 39。0 4 Ju l y 39。用戶不希望任何人或 ISP知道其包含在系統(tǒng)中 ?動態(tài)性 。Anysee – 某些有 SuperPeers的中間形式：如 Kazaa，超級 Peers擁有其他 Peers沒有的信息，它們常常在不能發(fā)現(xiàn)時查找這些超級 Peers Peers Server 2 3 Peers Server 1 混合 P2P的資源尋找過程 2022/8/14 李之棠 HUST 20 P2P系統(tǒng)的分類 平臺 協(xié)同 文件共享 分布式計算 P2P系統(tǒng) ?SETIhome