维普资讯 http://www.cqvip.com 国秧撞谯蕙钧傩毒羹Ｂ鞭。 ｑ 强黼 毒Ｄｊ 骚 ） ｌ§ 日 ’妇。硷噙＃ Ｐ２ Ｐ系统模型综述 邓杰文五邑大学信息学院５２９０００ 色，这有效避免了中心节点成为整个网 络的瓶颈；可扩展性，Ｐ２Ｐ网络中的节点是 动态变化的，可随时加入或离开。整个 Ｐ２Ｐ网络中的节点越多，系统中可共享的 资源就会随着增加，理论上这种可扩展 节点的资源是存在冗余的，因而也是高 中心服务器来保存共享文档的存放位置及 元数据目录等信息。典型例子是 Ｎａｐｓｔｅｒ，它实际上不是一个纯粹的Ｐ２Ｐ 网络，在Ｎａｐｓｔｅｒ中，通过一个中心服务 器存放所有共享音乐文件的索引和存放位 先查询中心服务器，得到该文件的存放 位置信息，然后再由请求者连接到文件 的所有者进行文件的下载。 能力不存在极限；鲁棒性，Ｐ２Ｐ网络中，各 置信息，当用户需要某个音乐文件时， 容错的，任何一个节点的离开或崩溃都 不会对整个系统产生影响，网络拓扑甚 至可以根据各节点的带宽、负载进行自 动调整。 在Ｎａｐｓｔｅｒ中，当一个节点需要下载 某个资源时，发生的过程如图ｌ所示： （１）请求节点使用Ｓｅａｒｃｈｌ￣息向目录服 务器发起查询，该查询包含了所需查找 的关键字。 ２ Ｐ２Ｐ系统模型分类 按照网络拓扑结构，可以把Ｐ２Ｐ网络 可划分成两大类：非结构化对等网络与 结构化对等网络。 （２）目录服务器在其存放的资源索引中 对关键字进行查找，查找的结果是一系 ２．１非结构化对等网络 １引言 Ｐ２Ｐ（Ｐｅｅｒ ｔｏ Ｐｅｅｒ）可译为对等网 络，Ｉｎｔｅｌ的Ｐ２Ｐ工作组把Ｐ２Ｐ定义为 “通过在系统之间的直接交换共享计算机 资源和服务”。 Ｉ。Ｐ２Ｐ区别于传统的Ｃ／Ｓ 模型，在Ｐ２Ｐ网络中，没有客户机和服 务器之分，每个节点既充当客户机也充 在非结构化对等网络中，资源的存 放位置与网络的拓扑结构是无关的，整个 网络被认为是一个完全随机图。各节点不 列节点的位置信息，这些节点存有所需 的资源。 （３）请求节点根据目录服务器的 Ｒｅｓｐｏｎｓｅ Ｐ￣ｌ应消息选择合适的节点并向它 断加入、离开，它们并不遵循预先定义好 的规则来构建拓扑ｌ３Ｉ。这种网络结构实现 简单，能够很容易适应节点频繁的加入或 们发起下载资源的Ｒｅｑｕｅｓｔ请求。 可以看到，在中心非结构化拓扑网 当服务器，它们是平等的，相互连接在 一离开，但其最大的缺点在于，在这种对等 络中，查询与资源的下载是互相分离 网络中，资源搜索、定位的效率是比较低 的，这有效地减少了中心服务器的带宽 的，因为其资源的存放位置与网络拓扑无 关，所以通常只能使用泛洪或随机查询的 起，共享它们之间的各种资源，如存 储的信息、计算能力、网络资源等。 Ｐ２Ｐ技术在不断地发展，其应用领域 正迅速蔓延。如在文件共享方面，ＢＴ下 载，迅雷下载等几乎成为现在文件共享 方式 １。当节点不断增多、网络规模不断 扩大的时候，这种查询效率会越低，而且 会消耗大量的网络带宽，因而了非结 构化对等网络的可扩展性。 最流行的方式，在流媒体方面，出现了 使用Ｐ２Ｐ技术的网络视频点播。Ｐ２Ｐ的典 型应用涵盖了文件共享、对等计算、协 同处理及即时通讯等领域ｌ２】。 很大的优势，其特点主要集中在以下几 方面：非中心化，各种资源是分布在分 尽管所有对等网络都自称是非集中 的，但实际应用中并不全然，根据不同 的集中化程度，可把非结构化对等网络 中心化拓扑： 中心非结构化拓扑是最早出现的Ｐ２Ｐ 网络应用模式，在这种网络中需要一个 相比传统的Ｃ／Ｓ模式，Ｐ２Ｐ技术具有 再分为几类 散的对等节点中，无需一个服务器角 图１ Ｎａｐｓｔｅｒ资源下载过程示意图 １１６ 维普资讯 http://www.cqvip.com 消耗，服务器的负载也大大降低。但这 （３）源请求节点根据查询返回的结果向 目标节点发送请求下载的Ｇｅｔ消息，目标 节点响应Ｐｕ Ｓｈ消息，然后相互建立连 接。 半分布式拓扑： 出了按关键词查询所对应的文件名称及信 种对等网络也存在显而易见的缺点，中 央服务器一旦瘫痪，整个对等网络就无 法运作，可靠性和安全性较低。而且， 随着网络规模的扩大，对索引服务 器的性能要求越来越高，实践表明，在 Ｎａｐｓｔｅｒ中，当用户数量增加到１０５或者 更高时，Ｎａｐｓｔｅｒ的系统性能就会大大下 降。 息，ｋｅｙ值是１６０比特的关键词ＳＨＡ一１散 列，ｖａｌｕｅ值是一个列表，是匹配该关键 词的所有文件的文件名、长度及该文件 １ ６０比特的散列值。而文件索引表的ｋｅｙ 值是文件的１６０比特ＳＨＡ－１散列，这个 散列值在Ｋａｄｅｍｌｉａ网络中是作为一个文 件的唯一标识的，Ｖａｌｕｅ值则是一个列 表，包含当前拥有该文件的所有节点的 位置信息。 这种结构是前两种结构的结合，其 基础结构是完全分布式的，但在此之上 它引入了超级节点，超级节点的角色与 中心化拓扑中的中心服务器相似，为连 接到它的节点建立共享文档的索引并提供 资源定位服务，同时与网络中的其它超 级节点构成完全分布式对等网络。 半分布式拓扑与完全分布式拓扑不同 完全分布式拓扑： 在这种拓扑结构中没有使用中心服务 器来保存资源的索引及位置信息，因而 查询时一般是使用泛洪或随机漫步方式进 行资源的定位。Ｇｎｕｔｅｌｌａ是Ｎｕｌｌｓｏｆｔ公司 Ｋａｄｅｍｌｉａ网络中每个节点也是以一 个１６０比特的ＩＤ作为标识，定义两个节点 间的距离为它们ＩＤ的异或值，如两节点 的ＩＤ分别为Ａ、Ｂ，则它们间的距离ｄ＝Ａ 系，它不过是一种逻辑上的度量而已。 之处在于只有当查询结果不充分的时候， 好地消除了完全分布式拓扑中泛洪所带来 于２０００年推出的一款开放源代码音乐文件 共享软件，Ｇｎｕｔｅｌｌａ属于典型的完全分布 再通过超级节点进行有限的泛洪，这很 ＸＯＲ Ｂ，这种距离与物理距离并没有关 式非结构化对等网络。与Ｎａｐｓｔｅｒ不同， Ｇｎｕｔｅｌｌａ并不需要服务器，它是纯粹 的分布式系统，使用泛洪和随机转发机 制进行查询ｂ１，其协议相对简单，包含了 三种消息，资源的下载过程如图２所示： （１）一个新节点希望加入Ｇｎｕｔｅｌｌａ网 络，它首先广播一个Ｐｉｎｇ消息，所有收 邻居，并且返回一个Ｐｏｎｇ消息，Ｐｏｎｇ消 的网络拥塞等问题。 ２．２结构化对等网络 非结构化拓扑最大的问题是随机搜索 所造成的低可扩展性，而结构化拓扑则 构造了一个高度结构化的系统，资源的 存放位置与网络的拓扑是相关的，它较 好地解决了资源定位的问题。目前结构 （ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｈａｓｈ ｔａｂｌｅ，ＤＨＴ）技术。 Ｋａｄｅｉｎｌｉａ网络中规定，每个（ｋｅＹ， ｖａｌｕｅ）条目应放在其ＩＤ距离ｋｅｙ值最近 的节点上，因为按前述ｋｅｙ与ＩＤ均是１６０ 比特，可以计算它们之间的逻辑距离。 如图３所示，Ｋａｄｅｍｌｉａ网络中，每个节 点都有一个数据结构称为Ｋ桶用于存放它 所知道的一些节点的位置信息，Ｋ桶最多 到该Ｐｉｎｇ消息的邻居节点转发该消息给其 化拓扑的主流方法是采用分布式哈希表 息中包含了节点自身的位置信息。 （２）一个节点需要某个资源，它先使 询在邻居节点上进行有限度的泛洪式传 播，若某个节点包含匹配关键字的资 源，则它会沿着原泛洪路径的反方向回 复一个Ｑｕｅｒｙ Ｈｉｔｓ响应，该响应包含了 位置信息，如果匹配不成功，则该节点 有１６０个，第ｉ个桶用于存放与本节点距 离为２ｉ ２ｉ＋１的节点位置信息，每个桶最 多存放Ｋ（典型值是２０）个这样的信息。 在Ｋａｄｅｍｉｌａ中，下载资源时分两步 进行，第一步由关键字查询得到对应的 文件名及其散列值，第二步再根据该散 ＤＨＴ其实是一个广域网范围大量节点共同 维护的一个散列表，散列表被分割成 块，并负责维护该块。基于ＤＨＴ的具体 实现有多个，如ＣｈＯｒｄ、ＴａＰｅｓｔｒｙ、 议被主流Ｐ ２ Ｐ下载软件如ｅ Ｍ ｕ ｌ ｅ、 Ｂｉｔｃｏｍｅｔ、ＢｉｔＳｐｉｒｉｔ等采用。 用查询消息Ｑｕｅｒｙ进行资源的搜索，该查 块，每个节点被分配一个属于自己的 列值查询文件的位置信息，这两步查询 （１）请求节点首先查询自己的Ｋ桶， 找出若干个距离最近的节点，然后向它 Ｋａｄｅｍｌｉａ、ＣＡＮ等，其中Ｋａｄｅｍｌｉａ协 过程是类似的： 向邻居泛洪该查询。为防止查询无休止 的泛洪，Ｇｎｕｔｅｌｌａ使用了类似ＩＣＭＰ协议 中的１ｖｒＬ域，每经过一跳，１ｖｒＬ就减一， 当ＴＴＬ到达零时，该查询信息会被丢弃。 以ｅＭｕｌｅ为例，在Ｋａｄｅｍｌｉａ网络中 存有两张巨大的分布式哈希表，一张是 关键词表，另一张是文件索引表，这两 张表结构相似，都保存着以（ｋ ｅ ｙ， ｖａｌｕｅ）形式的一系列条目。关键词表给 Ｄ嚣２．—盘１ 黛Ｏ 们发出查询请求，其中查询请求包含了 目标节点ＩＤ（因为Ｋａｄｅｍｌｉａ规定一个资 源应放在ＩＤ与ｋｅｙ值最近的节点上）。 ： 转每、 页 套每 蠢ｌ 蔫２ … 图２ Ｇｎｕｔｅｌ ｌａ资源搜索过程示意图 一。圆．．品． 图３ Ｋａｄｅｍｌｉａ网络节点中的Ｋ桶 ｌｌ７ 维普资讯 http://www.cqvip.com
二 ｗｅｂ２．０的理论和技术 六度分隔理论（ＳｉＸ Ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ 系，可以了解企业中专家的观点，并与 碡嚏上摄舔 ”页｜ （２）被查询节点收到请求之后，将从 Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）由美国著名社会心理学家米尔 格伦（Ｓｔａｎｌｅｙ Ｍｉｌｇｒａｍ）于２０世纪６０年代 最先提出。ｌ９６７年，哈佛大学的心理学 教授Ｓｔａｎｌｅｙ Ｍｉｌｇｒａｍ想要描绘一个联结 之交流，实现更快的内部创新，还可以 更容易地发现和利用隐藏在企业内部的专 业知识，帮助企业提高生产效率。再 如，依托浏览量和人气指数，博客群体 自己的Ｋ桶中找出自己所知道的距离查询 目标ＩＤ最近的若干个节点，并返回给查询 者。 （３）请求节点在收到这些返回信息之 后，再次从自己目前所有已知的距离目 在讨论一个话题时会吸引更多的博客参 与，使传播效果得到极大的提升。由此 人与社区的人际联系网。他做过一次连锁 信实验，结果发现了“六度分隔”现象。简 单地说，通过六个人你就能够认识任何一 聚集了不少人气的个人博客网站，也引 出了一种新的网络营销方式一一博客营 个陌生人。“六度分隔”说明了社会中普遍 销。如出版社对图书的博客营销，大块 存在的“弱纽带”发挥着强大的作用。通 文化出版畅销绘本作家几米的新作《失 过弱纽带把人与人之间的距离变得非常相 乐园》，推出了专属博客，浏览数一度 青春飞扬 在 近。互联网的出现，就使这一切成为现实。 达到日访问量２０００次，ｘｍｌ是ｅＸｔｅｎｓｉｂｌｅ Ｍａｒｋｕｐ Ｌａｎｇｕａｇｅ 标较近的节点中挑选出若干没有请求过 的，并重复上述步骤，直至无法获得更 接近的节点为止。 （４）请求节点向该节点发送资源位置的 查询请求。 可见，结构化拓扑的优点是资源的 发行量上也取得了近千册的突破，这是 国内首部完全依托网络渠道展开发行工作 的图书，由此创造了巨大的商机，而这 些都是在互联网上产生的效应。 （可扩展标识语言）的简写，一种简单 的数据存储语言，使用一系列简单的标 记描述数据。ＸＭＬ最初设计的目的是弥 定位过程只需较少的有限步查询，这大 大减少了网络带宽的消耗，其网络的可 扩展性比非结构化网络高。但结构化网 络也有一些不足之处，其关键字经散列 后存放在特定位置，这就较难实现复杂 查询、模糊查询等功能，同时系统也容 易受节点频繁的加入，离开的影响。 补ＨＴＭＬ的不足，以强大的扩展性满足 网络信息发布的需要，后来逐渐用于网 络数据的转换和描述。 ａｊａｘ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ ａｎｄ 四、ｗｅｂ２．０的发展趋势 全球所有的互联网都开始向２．０时代 进军，全面实现互动回归，整个互联网 ＸＭＬ）是多种技术的综合，是一种创建交 互式网页应用的开发技术。它包含：１．基 的发展接下来会进入一场新的竞争乃至新 的战争。ｗｅｂ２．０应用逐渐向企业领域拓 展，互联网模式也会跟随变化。ｗｅｂ２．０ 将超越消费者市场，改变ＩＴ及软件产业 风险投资模式，将成为市场营销者手中 不可缺少的重要工具。大量的ｗｅｂ２．０网 站蓬勃发展也为社会化搜索的实现提供良 ３结语 本文对Ｐ２Ｐ系统的几种拓扑模型进行 了分析研究，结构化拓扑相比非结构化拓 扑在资源定位效率及网络可扩展性方面有 了很大的提高，ＤＨＴ技术是现今结构化 Ｐ２Ｐ网络的一种主流技术并不断地得到改 善。可以预见，随着Ｐ２Ｐ技术的不断进步， 于ＸＨＴＭＬ和ＣＳＳ标准化呈现Ｉ ２．使用 ＤＯＭ实现动态显示和交互，３．使用ＸＭＬ 和ＸＳＴＬ进行数据交换与处理，４．使用 ＸＭＬＨｔｔｐＲｅｑｕｅｓｔ对象进行异步数据读 取Ｉ ５．使用ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ整合上述技术。更 重要的是它打破了使用页面重载的惯例技 术组合，可以说ＡＪＡＸ已成为Ｗｅｂ开发 好的基础，因此有理由相信社会化搜索 将成为一种主流应用。 都基于ｗｅｂ操作，这种趋势越来越明朗，各 种各样的ｗｅｂ的服务和软件层出不穷，我 Ｐ２Ｐ系统将会变得更智能化、更具灵活性， 应用程序ｗｅｂ化，所有的软件和服务 其应用领域也将越来越广泛。的重要武器，Ａ ＪＡＸ技术的出现，改变 了传统ｗｅｂ的应用体验和编程模式，从 而使得Ｗｅｂ应用的功能和开发方式发生了 相信以这样的速度发展下去，网格时代的 到来将会离我们越来越近，而网络也将进 根本性的变化。 三、ｗｅｂ２．０的应用 ｗｅｂ２．０服务和应用已经成为网络营销 的一块崭新领域，ｗｅｂ２．０的理念已开始 影响到企业的管理。博客、网络社交、 入网格时代。ｗｅｂ２．０将会全面融入互联 网，ｗｅｂ２．０时代的互联网将是亿万大众的 互联网。互联网的发展趋势决定ｗｅｂ２．０必 然向ｗｅｂ３．０方向发展，人与互联网的和谐 将会有新的奇迹发生。 播客、ｗｉｋｉ、ＲＳＳ订阅等更多的ｗｅｂ２．０ 概念服务将出现在企业应用中，用以改 善公司与潜在客户、现有客户之间的关 系，让他们披上了客户与伙伴的双重身 份。音乐、视频、混搭式应用、社区， 它们一起构成了ｗｅｂ２．０热潮的丰富内容， 这些概念服务已经被众多网络用户所应 用。例如，ＩＢＭ是首推企业内部大规模 部署Ｗｅｂ２．０工具的公司，在企业内部部 署ｗｅｂ２．０有诸多的作用，比如可以帮助 ［１】ｌ陡虑，ｒ・Ｊ 却 ｃ－ｓｃ岫．１ｘ，Ｉ】 ／鳢ｃｈＤ５／ 锄 噎 媳 镪 ＿ｌ ｌ｜ 王傣 男・ 兼管 入’ ｝ｌ穹孳 蕊 系’主要 摹电嚆笔卷、谖 教攀 ｜｜鼍 企业人士根据需求快速联系或建立新的关 １１９
