P2P(Peer to Peer)技术被美国《财富》杂志称为改变因特网发展的四大新技术之一。所谓的P2P网络,也称为对等网络,它在传输方式上打破了传统网络的服务器/客户端(Client/Server,C/S)模式的定式。在C/S体系结构中,客户机向服务器发出服务请求,服务器响应客户机的请求并提供相应的服务,客户机与服务器的地位是基于资源不对等的。因此,当用户数量大幅上升时,服务器甚至有面临崩溃的危险,而此时空闲的链路带宽却被白白浪费掉。
而P2P方式的网络服务,正好能充分挖掘网络的空闲资源,它通过将传统方式下的服务器负担分配到网络中的每一节点上,让每一节点都将承担有限的存储与计算任务,因此,加入到网络中的节点越多,节点贡献的资源也就越多,其服务质量也就越高。在P2P网络中,每个节点(Peer)的地位都是对等的,每个节点既充当服务器,为其他节点提供服务,同时也充当客户端,享用其他节点提供的服务。
P2P网络的这种非中心化特点所带来的优点,就是使得网络中各个节点的能力和资源都可以共享,从理论上来说,P2P网络的能力和资源是P2P网络中各节点能力和资源的总和。在P2P网络中,内容不再仅仅集中在网络的中央Server上,而是分布在靠近用户的网络边缘的各个P2P节点之上。因此,P2P网络具有以下几个方面传统C/S结构所无法比拟的优势:
(1)可扩展性:在P2P网络中,随着新用户的不断加入,虽然服务的需求在不断地增加,但系统整体的资源和服务能力也在同步地不断扩充,因此,网络始终能比较容易地满足用户的需要。从理论上讲,P2P网络的可扩展性几乎可以认为是无限的。例如:在传统的通过FTP的文件下载方式中,当下载用户增加之后,下载的速度会变得越来越慢,然而P2P网络正好相反,加入下载的用户越多,P2P网络中可提供的资源也就越多,下载的速度反而会越快。
(2)健壮性(鲁棒性):P2P架构天生具有耐攻击、高容错的优点。由于服务是分散在各个节点之间进行的,因此,部分节点或网络遭到破坏对其他部分的影响会很小。P2P网络一般在部分节点失效的时候能够自动调整网络的整体拓扑结构,保持其他节点的连通性。P2P网络通常都是以自组织的方式建立起来的,并允许节点自由地加入与离开。
(3)高性价比:性能优势是P2P被广泛关注的另一个重要原因。随着硬件技术的发展,个人计算机的计算和存储能力以及网络带宽等性能依照摩尔定理高速增长。采用P2P架构可以有效地利用互联网中散布的大量普通节点,将计算任务或存储资料分布到所有的这些普通节点之上。利用其闲置的计算能力或存储空间,达到高性能计算与海量存储的目的。虽然目前P2P在这方面的应用多在学术研究方面,但一旦技术成熟,若能够在工业领域推广,则将可以为许多企业节省购买大型服务器的成本。
(4)隐私保护:在P2P网络中,由于信息的传输分散在各节点之间进行而无须经过某个集中环节,用户的隐私信息被窃听或泄漏的可能性也因此而大大缩小。此外,目前解决Internet隐私问题主要采用中继转发的技术方法,从而将通信的参与者隐藏在众多的网络实体之中。在传统的一些匿名通信系统中,实现这一机制依赖于某些中继服务器节点。而在P2P中,所有参与者都可以提供中继转发的功能,因而大大提高了匿名通信的灵活性和可靠性,能够为用户提供更好的隐私保护。
(5)负载均衡:在P2P 网络中,由于每个节点既是服务器又是客户机,减少了对传统C/S结构下的服务器的计算能力、存储能力等方面的要求,同时,因为资源被分布在了多个节点之中,因此,可更好地实现整个网络的负载均衡。
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