[計算機網絡-應用層] P2P應用

首先咱們要先來區分一下下面的幾種體系結構：

CS：Client/Server　　客戶-服務器結構
BS：Browser/Server　 瀏覽器-服務器結構 
P2P：Peer to Peer　　對等結構

BS實際上是CS方式的一種特例，因此也應算在CS中。 
CS：主機A若是運行客戶端程序，而主機B運行服務端程序，客戶A向服務端B發送請求服務，服務器B向客戶A提供服務，這種狀況下，就是以CS的方式進行通訊。咱們所指的客戶和服務器都是指通訊中涉及的兩個應用進程，而不是具體的主機。 

P2P：以對等方式進行通訊，並不區分客戶端和服務端，而是平等關係進行通訊。在對等方式下，能夠把每一個相連的主機當成既是主機又是客戶，能夠互相下載對方的共享文件。好比迅雷下載就是典型的P2P通訊方式。 

BS和CS通訊的實質相同，都是客戶端向服務器端發送請求，服務端接收並處理。可是BS相對於CS來講更方便，對電腦配置要求更低，而且易於維護，安全性在某種意義上要好些，CS中容易被反彙編，可是CS對於那種複雜的業務處理要更容易一些。

P2P的特色：

·資源共享

·資源分佈

·各結點既是資源的提供者又是資源的使用者

下面是三種特別適合用P2P設計的應用程序：

（1）文件分發 （2）對等方社區中組織並搜索信息 （3）Skype，一種至關成功的P2P因特網電話應用（暫不詳細說明）

1.P2P文件分發

在P2P文件分發中，每一個對等方都可以從新分發其全部的該文件的任何部分，從而協助服務器進行分發。

·P2P體系結構的自擴展性

對足夠大的N（對等方的數量）：

客戶機/服務器體系結構的分發時間隨着對等方的數量N線性增長而且沒有界。

P2P體系結構，其最小分發時間曲線與log2N曲線相似，所以最小分發時間遠小於客戶機/服務器體系結構的分發時間。其自擴展性很強。

·BitTorrent

BitTorrent是一種用於文件分發的流行P2P協議。

2.在P2P區域中搜索信息

·集中式索引（初始「Napster」的設計）----P2P和CS的混合體

以下圖所示：

（1）初始時，全部的對等方要將自身的IP和可共享的文件名稱通知集中式索引服務器，該索引服務器從每一個活動的對等方那裏收集這些信息，從而創建起一個動態索引，將每一個文件拷貝映射到一個IP地址集合。

（2）當Alice須要下載一些文件時會將查詢內容發送給索引服務器，服務器將查詢結果返回給Alice（Bob的IP地址）。

（3）Alice根據收到的信息，從Bob處下載資源。

缺點：

·單點故障。·性能瓶頸和基礎設施費用。·侵犯版權。 

·查詢洪泛（創建在「Gnutella」協議基礎上）

查詢洪泛採用徹底分佈式方法。在查詢洪泛中，索引全面地分佈在對等方的區域中。每一個對等方索引可供共享的文件而不索引其餘文件。

其擴展性差，尤爲是爲了防止某個對等方發起查詢，該查詢就會傳播到整個覆蓋網絡的每一個其餘對等方，從而產生大量流量。爲解決這個問題，設計者使用了受限查詢洪泛，即限制其傳播的最大跳數。

·層次覆蓋（由FastTrack獨創，Kazza和Morpheus也實現了這種文件共享協議）

該方法結合了上述兩種方法的優秀特徵，與洪泛查詢相似，層次覆蓋設計不使用專用的服務器（或服務器場）來跟蹤和索引文件。然而，與洪泛查詢不一樣的是，在層次覆蓋的設計中並不是全部對等方都是平等的。

以下圖所示，若是某對等方不是超級對等方，則它就是一個普通對等方，並被指派爲一個超級對等方的子對等方。

超級對等方維持着一個索引，該索引包括子對等方正在共享的全部文件的標識符、有關文件的元數據和相應子對等方的IP地址，但與前面的集中式索引不一樣，這裏的超級對等方並非一臺專用服務器，而是普通對等方。超級對等方之間能夠相互創建TCP鏈接，從而造成一個覆蓋網絡。