21 第1幸P2p网终简尔 率稳定。最初的多媒体传输采用C/S方式(FTP或HTTP最常见)，所有发送带 宽由服务器提供。很明显，当用户数急剧增加时，服务器不可能承受如此大的负 担，所以Wb网站采取的对策，要么是限制用户数目，要么是减少对每个用户的发 送流量，但无论哪种对策都牺牲了性能。 P2P技术适应了多媒体传输对网络带宽的巨大需求，因为所需要的大量带宽 被所有共享多媒体文件的用户分担，并且用户之间互相提供数据流量，所以当用户 数急剧增加时通常发生的情况是：用户越多，传输越好！另一方面，一个或多个用 户退出、掉线都不会对其他用户的正常传输产生明显或本质的影响。P2P多媒体 传输最突出地表现在网络语音传输和“网络电视”（相当于网络视频传输），现在国 内也开发了不少P2P网络电视软件，其中一些相当流行。表1.5.2列出了几种代 表性的P2P多媒体传输软件。 表1.5.2代表性的P2P多媒体传输软件 Skype是一个优秀的P2P网络语音传输工具，既提供高清晰的语音对话，还 Skype 可以用来拨打国内国际电话。除此之外，Skype也提供网络聊天、文件传输 等功能。Skype中文官方网站：[skype.tom.com] PeerCast是一个不错的P2P广播软件，它帮助用户寻找各种格式的音频/视 PeerCast 频流媒体资源，用户既可以播放一个频道，也可以创建一个频道。PeerCast 网站：[www.peercast..org] AnySee是由华中科技大学集群与网格计算实验室P2P小组于2004年夏天 开发的一个视频直播软件，使用P2P技术（应用层组播）解决教育网内网络 AnySee 电视服务器难以服务众多用户的问题，使更多的用户可以观看和利用网络 电视频道。AnySee网站：[www.anysee.net] Mercora是一个非常好的“P2P电台”，既能收听，又能广播。Mercora很简 Mercora 单，但很好用。Mercora网站：[www.mercora.com] 国内P2P网 代表性的软件有PPLive、TvAnts、CCIPTV、CoolStreaming,QQ直播等，在第 络电视软件 5章中将详细介绍它们的特点和使用方法 3.实时通信 实时通信软件大概是每一个网络用户每天接触最多的了，比如国内最著名的 QQ、PoPo,国外最著名的MSN Messenger、Skype、ICQ、Google Talk等。最初的 实时通信系统都采用客户/服务器方式，假设用户A要发送消息给B,它首先发消 息给服务器S,再由S发给B,虽然这样做多了一个不必要的中间环节，但对于只 限于文本的低数据率传输仍然是合适的。然而今天，实时通信软件的功能早就不 限于文字传送，还包括声音、视频、在线游戏等，它们对传输率、时延的高要求，注定 了C/S方式被用户间直接建立连接的P2P方式所取代。最常见的P2P实时通信 软件如表1.5.3所示，通常它们都支持C/S与P2P两种工作模式
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22 对3冈终：结构、应用5设计 表1.5.3常见的P2P实时通信软件 深圳腾讯公司开发的Internet实时通信软件，目前支持在线聊天、视频电话、点 对点断点续传文件、共享文件、网络硬盘、QQ邮箱等多种功能，并可与移动通 QQ 信终端设备相连。（对于中国的因特网用户而言，上面对QQ的解释或许多此 -举。)可以在下面的网站下载QQ客户端软件：[www.qq.com] 由北京网易公司开发的一款实时通信软件，集实时聊天、手机短信、在线娱乐等 功能于一体，还拥有许多特色功能如自建聊天室、网络文件共享、穿透防火墙的 PoPo 超大文件传输、视频聊天、语音聊天等。可以到著名的“网易”门户网站下载 PoPo客户端：[popo.163.com] 微软公司推出的实时消息软件，在世界范围内拥有巨大的用户群，现在它还支 MSN 持网络搜索功能。使用MSN Messenger可以与他人进行文字聊天、语音对话、 Messenger 视频会议等即时交流。由于MSN Messenger的流行，它常被简称为MSN。可 以在下面的链接了解并下载MSN:[messenger..msn.com] ICQ是英文“I Seek You'”或者“I See You”的连写，它是QQ的前驱，也看以看成 ICQ 是世界版的QQ,功能与QQ差不多。ICQ网站：[www.icg.com] 由开放源码组织开发的实时消息传输平台，它基于XML语言，其目的在于建 Jabber 立一种让所有实时通信系统之间能够互操作的开放式协议。Jabber网站： [www.jabber.org] Google公司基于Jabber的XMPP协议开发的一个用来进行语音呼叫和发送 Google 实时消息的软件，它最大的特点是简洁、易用（秉承Google一贯的风格）。可以 Talk 在下面的链接了解到Google Talk并下载软件：[www.google.com/support/ talk] 4.协同工作 公司机构的日益分散，使得为员工和客户提供轻松、方便的协作工具变得更加 重要；而网络的出现，则使协同工作真正成为可能。以传统的Wb方式实现协同 工作，给服务器带来极大的负担，造成昂贵的成本支出；P2P技术的出现，使得互 联网上任意两台计算机都可以建立实时的联系，从而建立了一个安全、共享的虚拟 空间，供人们进行各种各样的活动，这些活动可以是同时进行，也可以交互进行。 P2P技术可以帮助企业与其客户以及合作伙伴之间建立起一种安全的网上工作联 系方式，因此基于P2P技术的协同工作受到了极大的重视，最典型的P2P协同工 作应用如表1.5.4所示。 表1.5.4典型的P2P协同工作应用 Groove由Ray Ozzie在2001年创办，因开发著名的协同工作软件“Groove虚拟办 公室”而出名。Groove系统以P2P的方式提供实时的文本消息、语音、视频传输， Groove 而提供这些功能的目的在于支持互联网上的协同工作。2005年3月Groove被 微软公司收购并成为新版Office的组件。Groove网站：[www.groove.net]
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23 第1章P2p网终简个 5.分布式数据存取 P2P的分布式数据存取系统本身包含文件共享的功能，但其目的与文件共享 不同，它不像文件共享系统那样将数据传输率看成最重要的属性，而是以数据的可 用性、持久性、安全性为目标，并且通常致力于广阔的领域和海量的数据。鉴于不 同的目标，分布式数据存取系统采用的数据存取方法也不同，通常每个数据对象都 带有自己的认证、鉴别信息，大多数系统中用户的存取都遵循严格的规则和权限来 进行，为确保数据的可用性和持久性，往往采用分片、复制、缓存等方法。典型的 P2P分布式数据存取系统如表1.5.5所示。 表1.5.5典型的P2P分布式数据存取系统 CFS(cooperative file system,协同文件系统)是一个以Chord作为其DHT(分 CFS 布式散列表)的P2P数据存取系统，不过它比Chord多了不少新的机制，比如 文件分块。通过下面的链接可以了解到CFS:[pdos.csail.mit.edu/chord PAST是一个广域的P2P归档存储系统，以Pastry作为底层DHT,目的是提 PAST 供Internet上安全、高可用、持久性的数据存取服务。PAST网站：[research. microsoft.com/~antr/PAST/default.htm] OceanStore是一个以Tapestry作为底层DHT的分布式数据存取系统，其目标 是提供全球范围内广域，持久性的数据存取服务，它使用了多种复杂机制提高 OceanStore 系统性能，如层次化D、数据分片冗余存储、一致性更新和内省优化等。 DceanStore网站：[www.oceanstore.org] Granary(谷仓)是清华大学高性能计算研究所开发的广域存储服务系统，它以 对象格式存储数据，既可以基于Gid环境开发，也可以基于P2P环境开发。 Granary Granary设计了专门的结点信息收集算法以及结构化覆盖网路由协议。 Granary系统项目主页：[hpc.cs.tsinghua.edu.cn/granary/granary.html] 6.分布式计算 分布式计算将巨大的计算任务分解，交给许多台计算机分别执行，然后再将它 们计算的结果进行归纳和整合，从而开发了每个网络结点的潜力，利用了它们空闲 的CPU计算能力一重要的网络边缘资源之一。通过众多普通计算机来完成超 级计算机的功能，一直是科学家梦寐以求的事情，采用P2P技术的对等计算，把网 络中的众多计算机暂时不用的计算能力连结起来，使用积累的能力执行超级计算 机的任务。任何需要大量数据处理的行业都可从对等计算中获利，如天气预报、动 画制作、基因组研究等。有了对等计算之后，很多领域可以不再需要昂贵的超级计 算机。P2P网络在分布式计算方面典型的应用如表1.5.6所示
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24 对3冈终：结构、应用5设计 表1.5.6P2P网络在分布式计算方面典型的应用 GPU(Gnutella全球处理单元)的基本思想是在P2P网络(Gnutella协议网) 上共享CPU计算能力。相比过去的分布式计算系统，GPU的计算任务分配 GPU 发生在对等结点之间，而不是由一个服务器集中分配。GPU主页：[gpu. sourceforge.net] 由美国著名的计算机高校UC Berkeley建立的一项旨在利用连入Internet的 成千上万台计算机的闲置计算能力搜索外星文明的实验性分布式计算系 统。每个参加者下载客户端软件安装，此软件以屏幕保护程序的方式运行， SETI@Home 对来自阿莱伯克射电望远镜采集的信号工作单元进行计算处理，再将结果 返回给UC Berkeley, 国外网站：[setiathome..ssl.berkeley.edu], 国内网站：[www.equn.com/seticn] 通过使用其成员计算机的空闲处理器时间，Entropia向客户提供“透明的、动 态的、从一个到千万个处理器的可扩展性，包括实时资源类型和位置的重配 Entropia 置、处理器容错性和安全的网络数据通信。”Entropia与SETI@Home在功 能上很像，但它是营利的 “这个创立于1997年的组织已经壮大到了全世界成千上万个用户，分布式计 算的力量达到了相当于16万台奔腾266MHz的计算机不间断运行的水 Distributed.net 平。”用户只需到下面的网站下载一个客户端程序就可以参与到其中： [www.distributed.net] 7.P2P搜索引擎 P2P技术的另一个优势是开发出强大的搜索引擎。前面介绍过的P2P软件 尤其是P2P文件共享软件大多支持P2P方式的专用搜索引擎（如Gnutella、 KaZaA、eMule等)，但这里要说的“P2P搜索引擎”指的是能像Google、百度、雅虎 那样包罗万象、基于Wb的通用搜索引擎。P2P技术使用户能够深度搜索文档， 而且这种搜索无需通过Wb服务器，也不受信息文档格式和宿主设备的限制，可 达到传统目录式搜索引擎（只能搜索到20%~30%的网络资源）无可比拟的深度 (理论上将包括网络上所有开放的信息资源)。可以说，P2P为互联网的信息搜索 提供了全新的解决之道，被很多人认为可能成为第三代搜索引擎的先发技术。不 过目前的P2P搜索引擎离实际应用还有一些差距，很多都停留在理论阶段。已经 出现的P2P搜索引擎如表1.5.7所示。 表1.5.7P2P搜索引擎 美国的新兴搜索引擎设计公司5 Digital在2002年已正式推出其依据P2P理念 Pandango 开发的商业性搜索引繁Pandango,不过并没有进入主流的搜索引擎阵容
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25 第1章P2p网终简尔 8.其他应用介绍 在以后的章节中，我们还会介绍更多P2P的应用，包括应用层多播、Wb缓 存、事件发布、无线应用等等。表1.5.8只是其中的一部分。 表1.5.8P2P的其他应用 TinyP2P毫无疑问是世界上最小的P2P软件，它是用I5行Python代码编写 的！TiyP2P创建它自己的私有和密码保护网络，不过实际上应该没人会用 TinyP2P 它。TiyP2P的意义只在于告诉人们要写一个P2P软件并不困难。可以到下 面的链接了解TinyP:2P:[www.freedom-to-tinker.com/tinyp2p.html] Hamachi为多台计算机提供一个安全的专有P2P网络。它可以连接任何两台 Hamachi 联入Internet的计算机，连接是直接的并且可以绕过防火墙和NAT(网络地址 转换)。网站：[www.hamachi.cc] 迅雷是一款基于P2P技术的多源下载软件。号称“宽带时期的下载工具”，迅 雷针对宽带用户做了特别的优化，能够充分利用宽带上网的特点高速下载文 迅雷 件。实际中迅雷主要被用作Web插件集成到Web浏览器中。迅雷网站： [www.xunlei.com] 顾名思义，“P2P集市”提供了一个P2P方式的电子交易市场，在这里你可以浏 P2Pbazaar 览、搜索物品，而交易通过互发Email进行。“P2P集市”目前还不支持信用卡， 不过最大的问题是没多少人用它。网站：[www.p2 pbazaar.com] Sun公司JXTA项目的目的在于提供一个开放，通用、互操作的P2P开发平台， JXTA的核心处使用XML,这是它独立于语言和操作系统的重要原因。JXTA JXTA 封装了P2P网络底层，对用户而言只要使用其应用接口就可以进行P2P编程。 JXTA网站：[www.jxta.org/门 UC Berkeley开发的P2P多播应用，基于Tapestry覆盖网提供高效、容错的应 Bayeux 用层多播。可以在下面的网页找到Bayeux的信息：[www.cs.ucsb.edu/~ ravenben/tapestry/html/bayeux.html] Microsoft Research开发的通用、可扩展的组通信和事件发布系统，提供应用层 SCRIBE 多播和任播，它基于Pastry覆盖网。主页：[research.microsoft..com/~antr/ SCRIBE/default.htm] Microsoft Research开发的分布式协同Web缓存，使得用户Web浏览器之间能 SQUIRREL 共享缓存，它也是基于Pastry覆盖网的。主页：[research.microsoft.com/~ antr/SQUIRREL/default.htm]
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