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摘 要:本文论述了P2P技术的思想内涵、优缺点,并对这项技术的前景提出了展望。P2P技术必定成为互联网的基石之一。
关键词:互联网 P2P C/S
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0019-01
P2P技术具备和传统C/S构架完全不同的哲学理念,这决定了P2P技术有自己的独到之处。随着时代发展,这项技术可能越来越重要。
1 P2P技术的概念
1968年,由美国当局主导的名为ARPA
NET的网络诞生了,事实上从它孵化出了我们如今所熟悉的因特网。当时因特网的用途,基本上可以概括为“让客户通过网络获取某一些特定的信息”,那么这些信息应该放在什么地方呢?难道是放在某个或者某些客户端的计算机上吗?这个想法事实上是行不通的,当时的计算机普遍不具备足够强大的计算能力,也没有足够畅通的通信信道把客户的计算机和外界连接。所以,这些“特定的信息”只能放在因特网内容提供者专门准备的计算上,这些计算机具有足够强的运算能力,并且连接了足够带宽的通信线路,它们被称为“服务器”,由这些服务器为客户提供“特定的信息”。这个构架就是所谓的客户端/服务器构架(C/S架构)。
但是随着网络技术的飞速发展,网络生态坏境已经产生了深远的变化。过去的用户一般只是从网络上获取信息,现在的用户除了获取信息之外,往往存在发布信息的需求;过去的网络带宽是捉襟见肘的,现在的带宽已经有了长足的进步;过去客户端的计算机运算能力普遍很弱,现在普通客户的计算机运算能力已经今非昔比了。在这样一种网络坏境之下,曾经的C/S网络构架如今暴露除了越来越多的不足。
在这样的背景下,P2P技术应运而生了。Napster公司是让人们接触到P2P技术的始作俑者,它用它在音乐领域的惊人成就让人们不得不正视这个划时代的技术。 P2P技术中,没有C/S构架下的服务器端的概念。在一个P2P技术的网络中,客户端获取的任何信息都不是从特定的服务器来的,而是从某个或者某些和自身对等的客户端来的。同时,任何客户端也可能成为其他客户端获取信息的来源。也就是说整个网络中没有服务器,只有到处充斥的对等的客户端,这些客户端的地位是对等的[1]。这也说明了P2P名称的由来,Peer To Peer,在对等的计算机之间通信。
2 P2P技术的优缺点
P2P架构相对于C/S架构有非常多的优点。从网络的容错性能来说,C/S构架的网络一旦发生了服务器端的问题,整个网络服务都将瘫痪。但是P2P构架由于不存在服务器的概念,或者说任何一个客户端都可以视为服务器,所以没有哪个客户端的故障可以导致整个网络通信瘫痪。从成本来看,C/S构架需要购买高性能的计算机作为服务器,并且服务器必须配备高速的网络,这些都是成本。但是P2P构架的网络没有这种硬件上的需要,它需要的仅仅是千千万万的客户端都安装上相应的软件,所以,P2P构架在成本上具备C/S构架无可比拟的优势。如果从客户端之間的数据互通性来说,P2P更是不言而喻,P2P构架本身就在客户端之间构建起来了畅通的信道,天然利于客户端之间的信息互通,但是C/S构架网络本身不存在客户端之间的互通信道,所以要实现客户端之间的互通,无疑是要绕弯路的。从网络服务的提供能力来说,当大量客户端索取某个资源的时候,C/S架构的服务器端的服务能力由于存在上限,所有可能会造成服务质量下降。但是P2P网络由于“全民皆兵”,每个客户端都是服务器,所以面对大量的用户需求不容易出现C/S架构那种服务性能下降的问题。P2P架构的优点还有很多,以上只是管中窥豹略见一斑。
但是P2P架构相对于C/S构架也是存在缺点的。例如当某个资源不是很热门的时候,这个资源不会广泛分布在客户端上,此时某个客户端如果想要获取这个资源,会是比较困难的,因为“服务器”上缺乏这个资源,这里的“服务器”其实就是P2P网络中的其他客户端。如果是C/S构架,服务器会是稳定存在的,不管这个资源是不是很热门,所以当用户想要获取这个资源的时候,可以得到稳定的服务。P2P网络的管理也是相对C/S网络来说困难得多,因为没有一个集中的服务器,一切运算工作都进行在客户端的计算机中,所以P2P的管理是一个问题。例如P2P架构的安全性就相对弱于C/S架构,很容易被黑客利用,P2P网络也更难以控制用户之间传递诸如色情、盗版之类的信息。而且P2P构架的设计其实没有考虑到底层网络的性质,所以在传输大文件的时候,往往给底层网络带来很大的负担。同样的,P2P架构的缺点也有很多,以上同样是管中窥豹略见一斑。正因为P2P和C/S架构各有优缺点,所以也许P2P架构虽然如雨后春笋,但是这并不意味着,C/S架构会完全被P2P架构取代。更有的可能的情况是,这两种架构相辅相成,为互联网服务。
3 P2P技术的发展
发展到今天,P2P技术经历了很多技术形态。最初的P2P网络中存在着一些计算机,这些计算机提供资源索引服务,他们被称为中心服务节点,这种P2P技术被称为集中式的。随着网络不断发展,对这些中心服务器提出了越来越高的性能要求,这无疑使得网络服务提供者的成本攀升。而且这里面还有一个法律问题,因为P2P架构上传递的很多信息有侵权的嫌疑,如果采用集中式P2P,就意味着中心节点上面必然要存储一些同样涉嫌侵权的索引信息,因此服务提供商面临着相应的法律风险。接下来的P2P架构,去掉了中心节点,这种架构的适应性更加强,但是服务性能受到客户端运算能力的影响比较大。再后来的P2P架构引入了超级节点,其实这种技术可以理解为分布式P2P和集中式P2P的折中方案。超级节点其实也是普通的客户端,只是由于性能较强等原因,所以被选为超级节点,但是本质上他们仍然是客户端并非服务器,这些超级节点很大程度上可以影响整个P2P服务。目前有一种新的P2P概念还在试验阶段有待大规模普及,它采用了结构化的思想。
4 结语
P2P技术具备与传统的C/S架构完全不同的基本哲学理念,这种哲学理念就决定了虽然P2P构架具备C/S构架不具备的缺点,但同时它也具备C/S构架完全不具备的优点。所以P2P技术必然具备强大的生命力。P2P从诞生开始就不断地在发展,而且也得到了相应的广泛应用,文件共享、电子商务、云计算、即时通信、在线视频中都蕴含了P2P技术。相信在未来,P2P技术会拥有长久的生命。
参考文献
[1] Andrew S. Tanenbaum.Computer Networks,潘爱民[译],2004:321.
①作者简介:颜超贤(1984,8—),男,四川省自贡市众人,硕士研究生,研究方向:网络技术。
关键词:互联网 P2P C/S
中图分类号:TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0019-01
P2P技术具备和传统C/S构架完全不同的哲学理念,这决定了P2P技术有自己的独到之处。随着时代发展,这项技术可能越来越重要。
1 P2P技术的概念
1968年,由美国当局主导的名为ARPA
NET的网络诞生了,事实上从它孵化出了我们如今所熟悉的因特网。当时因特网的用途,基本上可以概括为“让客户通过网络获取某一些特定的信息”,那么这些信息应该放在什么地方呢?难道是放在某个或者某些客户端的计算机上吗?这个想法事实上是行不通的,当时的计算机普遍不具备足够强大的计算能力,也没有足够畅通的通信信道把客户的计算机和外界连接。所以,这些“特定的信息”只能放在因特网内容提供者专门准备的计算上,这些计算机具有足够强的运算能力,并且连接了足够带宽的通信线路,它们被称为“服务器”,由这些服务器为客户提供“特定的信息”。这个构架就是所谓的客户端/服务器构架(C/S架构)。
但是随着网络技术的飞速发展,网络生态坏境已经产生了深远的变化。过去的用户一般只是从网络上获取信息,现在的用户除了获取信息之外,往往存在发布信息的需求;过去的网络带宽是捉襟见肘的,现在的带宽已经有了长足的进步;过去客户端的计算机运算能力普遍很弱,现在普通客户的计算机运算能力已经今非昔比了。在这样一种网络坏境之下,曾经的C/S网络构架如今暴露除了越来越多的不足。
在这样的背景下,P2P技术应运而生了。Napster公司是让人们接触到P2P技术的始作俑者,它用它在音乐领域的惊人成就让人们不得不正视这个划时代的技术。 P2P技术中,没有C/S构架下的服务器端的概念。在一个P2P技术的网络中,客户端获取的任何信息都不是从特定的服务器来的,而是从某个或者某些和自身对等的客户端来的。同时,任何客户端也可能成为其他客户端获取信息的来源。也就是说整个网络中没有服务器,只有到处充斥的对等的客户端,这些客户端的地位是对等的[1]。这也说明了P2P名称的由来,Peer To Peer,在对等的计算机之间通信。
2 P2P技术的优缺点
P2P架构相对于C/S架构有非常多的优点。从网络的容错性能来说,C/S构架的网络一旦发生了服务器端的问题,整个网络服务都将瘫痪。但是P2P构架由于不存在服务器的概念,或者说任何一个客户端都可以视为服务器,所以没有哪个客户端的故障可以导致整个网络通信瘫痪。从成本来看,C/S构架需要购买高性能的计算机作为服务器,并且服务器必须配备高速的网络,这些都是成本。但是P2P构架的网络没有这种硬件上的需要,它需要的仅仅是千千万万的客户端都安装上相应的软件,所以,P2P构架在成本上具备C/S构架无可比拟的优势。如果从客户端之間的数据互通性来说,P2P更是不言而喻,P2P构架本身就在客户端之间构建起来了畅通的信道,天然利于客户端之间的信息互通,但是C/S构架网络本身不存在客户端之间的互通信道,所以要实现客户端之间的互通,无疑是要绕弯路的。从网络服务的提供能力来说,当大量客户端索取某个资源的时候,C/S架构的服务器端的服务能力由于存在上限,所有可能会造成服务质量下降。但是P2P网络由于“全民皆兵”,每个客户端都是服务器,所以面对大量的用户需求不容易出现C/S架构那种服务性能下降的问题。P2P架构的优点还有很多,以上只是管中窥豹略见一斑。
但是P2P架构相对于C/S构架也是存在缺点的。例如当某个资源不是很热门的时候,这个资源不会广泛分布在客户端上,此时某个客户端如果想要获取这个资源,会是比较困难的,因为“服务器”上缺乏这个资源,这里的“服务器”其实就是P2P网络中的其他客户端。如果是C/S构架,服务器会是稳定存在的,不管这个资源是不是很热门,所以当用户想要获取这个资源的时候,可以得到稳定的服务。P2P网络的管理也是相对C/S网络来说困难得多,因为没有一个集中的服务器,一切运算工作都进行在客户端的计算机中,所以P2P的管理是一个问题。例如P2P架构的安全性就相对弱于C/S架构,很容易被黑客利用,P2P网络也更难以控制用户之间传递诸如色情、盗版之类的信息。而且P2P构架的设计其实没有考虑到底层网络的性质,所以在传输大文件的时候,往往给底层网络带来很大的负担。同样的,P2P架构的缺点也有很多,以上同样是管中窥豹略见一斑。正因为P2P和C/S架构各有优缺点,所以也许P2P架构虽然如雨后春笋,但是这并不意味着,C/S架构会完全被P2P架构取代。更有的可能的情况是,这两种架构相辅相成,为互联网服务。
3 P2P技术的发展
发展到今天,P2P技术经历了很多技术形态。最初的P2P网络中存在着一些计算机,这些计算机提供资源索引服务,他们被称为中心服务节点,这种P2P技术被称为集中式的。随着网络不断发展,对这些中心服务器提出了越来越高的性能要求,这无疑使得网络服务提供者的成本攀升。而且这里面还有一个法律问题,因为P2P架构上传递的很多信息有侵权的嫌疑,如果采用集中式P2P,就意味着中心节点上面必然要存储一些同样涉嫌侵权的索引信息,因此服务提供商面临着相应的法律风险。接下来的P2P架构,去掉了中心节点,这种架构的适应性更加强,但是服务性能受到客户端运算能力的影响比较大。再后来的P2P架构引入了超级节点,其实这种技术可以理解为分布式P2P和集中式P2P的折中方案。超级节点其实也是普通的客户端,只是由于性能较强等原因,所以被选为超级节点,但是本质上他们仍然是客户端并非服务器,这些超级节点很大程度上可以影响整个P2P服务。目前有一种新的P2P概念还在试验阶段有待大规模普及,它采用了结构化的思想。
4 结语
P2P技术具备与传统的C/S架构完全不同的基本哲学理念,这种哲学理念就决定了虽然P2P构架具备C/S构架不具备的缺点,但同时它也具备C/S构架完全不具备的优点。所以P2P技术必然具备强大的生命力。P2P从诞生开始就不断地在发展,而且也得到了相应的广泛应用,文件共享、电子商务、云计算、即时通信、在线视频中都蕴含了P2P技术。相信在未来,P2P技术会拥有长久的生命。
参考文献
[1] Andrew S. Tanenbaum.Computer Networks,潘爱民[译],2004:321.
①作者简介:颜超贤(1984,8—),男,四川省自贡市众人,硕士研究生,研究方向:网络技术。