P2P应用在计算机网络中的广泛应用

P2P（PeertoPeer）对等系统是与C/S相对的网络计算模型，属于协同式网络计算模型。在P2P对等系统中，两个或两个以上的PC或其他设备，在Internet上可相互直接通信，并能够彼此共享包括处理能力（CPU）、程序以及数据等资源。

1.P2P技术概要

P2P不是一种网络新概念，但P2P是Internet整体架构的基础。Internet最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，网络中的所有设备都是对等的，大家都同时具有服务器和客户机的双重功能。严格来讲，P2P才是网络最基本的通信技术与应用的架构。

但是，随着Internet中的C/S和B/S系统的广泛应用，如浏览器和Web服务器、邮件客户端和邮件服务器，使Internet的发展在表面上远离了P2P，网络中绝大多数的节点之间不能直接交流信息。实际上并非如此，不论是C/S还是B/S，服务器之间仍然是对等网络。

在P2P的网络结构中，网络中不存在中央服务器，每一个节点都同时担当着信息消费者、信息提供者和信息传送者的三重职责。由此可见，若没有了P2P技术的支撑，Web 2.0的发展是不可能的。

P2P的结构打破了大型网站统治Internet的格局，使用户可以像使用自己的计算机一样对等地使用Internet上其他计算机的资源，而无须通过FTP或电子邮件类似的C/S应用工具。P2P应用架构使Internet重新回到了早期互联网无中心的状态，一切权力连同一切责任都交还给用户，使用户之间在Internet中实现了真正的平等。

P2P的本质特性是分布式计算，其最大特点是没有中央服务器，网络上每一台计算机（特别是用户端设备）的计算能力都可以得到充分发挥，使人们避免了在中央服务器端的昂贵支出（包括软件、硬件、通信以及人力投入等），从而使得系统具有更低的运营成本和近乎无限的扩展能力。在现代Internet的技术与应用架构中，P2P的重要性已经可以与浏览器相媲美。

2.P2P技术特点

P2P技术的特点体现在以下几个方面。

1）非中心化（Decentralization）。在P2P网络中，资源和服务可分散在网络中的任何节点上，信息的传输和服务都直接在节点之间进行，无须中间环节和服务器的介入，避免了可能的瓶颈。P2P的非中心化基本特点，带来了其在可扩展性、健壮性等方面的优势。

2）可扩展性。在P2P网络中，随着用户的加入，不仅服务的需求增加了，系统整体的资源和服务能力也在同步地扩充，始终能较容易地满足用户的需要。重要的是P2P的整个体系是全分布的，不存在瓶颈。理论上可以认为P2P的可扩展性几乎是无限的。

3）健壮性。P2P网络架构具有天然的耐攻击和高容错的优点。由于P2P中的资源和服务是分散在各个节点，若部分节点或网络遭到破坏，受到影响的仅仅是与这些被破坏的节点和网络有关的资源和服务，对其他部分的影响很小。此外，由于P2P网络通常都是以自组织的方式建立起来的，故而允许节点自由地加入和离开。P2P网络还能够根据网络带宽、节点数、负载等变化不断地自适应式地调整网络通信的参数，确保节点之间以最佳的状态相互共享资源和服务。

4）负载均衡。P2P网络环境下由于每个节点既是服务器又是客户机，同时网络资源与服务不止一份地分布在多个节点上，抛弃了传统C/S网络模式对服务器计算能力和存储能力的依赖，更好地实现了整个网络的负载均衡。

5）高性价比。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Internet中分散的大量节点PC和设备，将计算任务或存储资料分布到网络的任何角落。利用分散节点设备闲置的计算能力或存储空间，不再需要昂贵的专业服务器和磁盘阵列，实现了在整个网络上的高性能计算能力和海量存储的目的，使网络以更低的成本提供更高的计算和存储能力。(www.xing528.com)

6）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，用户的隐私信息被集中地窃听和泄露的可能性大大缩小。此外，目前解决Internet隐私问题采取的主要方法是中继转发技术，把通信的参与者隐藏在众多的网络实体之中。在非P2P系统匿名通信系统中，实现这一机制依赖于某些中继服务器节点。而在P2P系统中，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，为用户提供更好的隐私保护。

3.P2P的应用

P2P给现代Internet带来了非常大的冲击，但这个冲击不是Internet有关国际组织有意识地所为，而是由Internet广大用户不懈努力地推动，故而称P2P是对Internet的一次草根革命一点不过，对Internet的未来发展影响深远。

与C/S和B/S分布式网络系统相比，采用P2P技术的网络系统具有无可比拟的优势。同时，P2P技术具有广阔的应用前景。Internt上各种P2P应用软件层出不穷，用户数量急剧增加，P2P计算技术正不断应用到军事领域、商业领域、政府信息、通信等领域。如IPTV技术开发的一个重要的技术方向就是P2P。

目前，P2P应用最广泛的领域是即时通信和文件共享。QQ、MSN Messenger即时通信应用和手机上广泛使用的微信、飞信等即时通信应用以及BT下载软件，都是在Internet中非常受大家欢迎的典型P2P应用。即时通信已经成为人们进行及时信息交流和共享信息资源不可或缺的手段。现代即时通信应用已不再是单纯的社交网络应用，它同时集成了电子邮件、博客、音乐、电视、游戏和搜索等多种功能，成为了社交、资讯、娱乐、搜索、电子商务、办公协作和企业客户服务等为一体的综合化信息平台。而采用P2P方式进行数据交换的文件下载应用，如BitTorrent（BT）、emule（电驴）、Napster等，已经成为Internet中相关应用不可或缺的主流技术，并还在不断开发出更富有创意的Internet应用，如分布式计算、带宽共享、智能代理、网络电视、网络视频等。由此可见，P2P应用必将会占据Internet的很大一部分流量。

共享带宽是P2P应用的最成功的范例之一。通过P2P进行带宽共享是在网上迅速传播大文件（如视频文件）的唯一可行的方法，许多人从有限个服务器上同时下载大文件势必会引起网络拥挤，而利用P2P方式，因为每台下载的计算机都同时为别人提供下载，所以越多人下载，则下载速度越快。可见，P2P的应用其实还蕴涵着“我为人人，人人为我”的大同思想。

4.P2P应用类型

根据具体应用不同，P2P应用分为以下几种类型。

1）提供文件和其他内容共享的P2P网络，例如，BitTorrent（BT）、Emule（电驴）、Napster等。

2）挖掘P2P对等计算能力和存储共享能力，例如，SETI@home、Avaki、Popular Power等。

3）基于P2P方式的协同处理与服务共享平台，例如，JXTA、Magi、Groove、NET My Service等。

4）即时通信交流，包括QQ、Yahoo Messenger等。

5）安全的P2P通信与信息共享，例如，Skype、Crowds、Onion Routing等。