1、對等計算：應用與技術Peer-to-Peer Computing: Applications & Technology,2020/8/4,2,提綱,什么是對等計算？ 日常生活中的應用 什么是對等計算？ 歷史沿革 將來的應用 基本技術 體系結構 定位和路由 查詢處理 其它相關技術,相關技術 Web 服務 網(wǎng)格計算 系統(tǒng)與開發(fā) 設計與技術選擇 JXTA Jabber 其它問題 小結,2020/8/4,3,我們生活中的對等計算 (1),即時消息傳遞 ICQ I SeekYou! OICQ/QQ Yahoo! Pager MSN Messenger AOL IM 聊天、文件傳遞、網(wǎng)上視頻,2020/8

2、/4,4,我們生活中的對等計算 (2),多媒體文件共享、下載 KaZaA: 最熱門的下載軟件 E-Donkey: 可能是中國最熱門的下載軟件 Gnutella Freenet 以前的Napster 你共享你的多媒體文件，也從別人那里拿別人的,2020/8/4,5,對等計算是什么？,P2P Point-to-Point 物理上，點和點之間直接相連 People-to-People 邏輯上，用戶（應用）和用戶直接對話 Peer-to-Peer 對話的兩端是平等的,2020/8/4,6,對等計算的歷史 (1),曾經(jīng)，Internet就是P2P的 ARPANet 1969 1995 DNS Usene

3、t ,2020/8/4,7,對等計算的歷史 (2),后來，客戶機/服務器體系結構出現(xiàn)了 垃圾信息處理、擁塞控制使得網(wǎng)絡節(jié)點之間不再協(xié)作 防火墻、動態(tài)IP、網(wǎng)絡地址翻譯的出現(xiàn)中止了開放網(wǎng)絡時代 客戶機/服務器體系結構由于利于開發(fā)、使用、管理，成為很多網(wǎng)絡應用的首選 HTTP FTP ,2020/8/4,8,對等計算的歷史 (3),2000年 Napster ICQ 新的P2P模型出現(xiàn),2020/8/4,9,對等計算的歷史 (4),局限性 功能上 尋找：“指環(huán)王” 尋找象“指環(huán)王”這樣好看的電影 尋找3月份剛發(fā)布的電影 尋找最流行的10部電影 ,和好友聊天 尋找和我有相同愛好的好友 尋找和我有相同

4、好友的好友 音頻/視頻聊天 音頻/視頻白板 ,2020/8/4,10,對等計算的歷史 (5),局限性 性能上 集中索引的方式?jīng)]有可伸縮性（scalability） 分散處理方式往往找不到需要的內容 帶寬消耗太大 如果不控制，校園網(wǎng)上80%的帶寬消耗在P2P文件傳輸上,2020/8/4,11,潛在的 P2P 應用,金融 電信與網(wǎng)絡提供 移動通信 科學計算,2020/8/4,12,P2P 系統(tǒng)的特點,資源共享 已有系統(tǒng)和網(wǎng)絡的利用 自底向上，而不是自上而下的 大規(guī)模分散處理 不穩(wěn)定的節(jié)點或者網(wǎng)絡,2020/8/4,13,基本技術 體系結構 (1),分類,2020/8/4,14,基本技術 體系結構

5、(2),集中式系統(tǒng),2020/8/4,15,基本技術 體系結構 (3),分散式系統(tǒng),2020/8/4,16,基本技術 體系結構 (4),混合式系統(tǒng),2020/8/4,17,基本技術 體系結構 (5),結構化系統(tǒng)系統(tǒng),2020/8/4,18,基本技術 定位和路由 (1),寬度優(yōu)先搜索 搜索路徑短 大量的網(wǎng)絡消耗 可能會搜索整個網(wǎng)絡,2020/8/4,19,基本技術 定位和路由 (2),深度優(yōu)先搜索 低網(wǎng)絡消耗 大量的回溯時間,2020/8/4,20,基本技術 定位和路由 (3),啟發(fā)式搜索 路由表和路由索引的使用 基本思想 如果我知道數(shù)據(jù)在哪里，我就可以有針對性地去搜索 從而節(jié)約網(wǎng)絡帶寬消耗，快

6、速找到答案 P2P 系統(tǒng)中，100%準確的搜索是不可能的 在每個節(jié)點上保留一些信息可能有用,2020/8/4,21,基本技術 定位和路由 (4),結構化 P2P 系統(tǒng)中的定位和路由,2020/8/4,22,基本技術 查詢處理 (1),匹配查詢 現(xiàn)在的 P2P 系統(tǒng)已經(jīng)能夠很好地完成這個任務 特別是結構化 P2P 系統(tǒng),2020/8/4,23,基本技術 查詢處理 (2),關鍵詞查詢 現(xiàn)在的 P2P 系統(tǒng)能夠完成簡單的關鍵詞查詢 標題搜索 但是距離搜索引擎那樣的搜索還差得很遠,2020/8/4,24,基本技術 查詢處理 (3),結構化查詢 當前的技術不能處理 節(jié)點間模式不同 節(jié)點間數(shù)據(jù)的表示不同

7、無法用簡單的定位確定數(shù)據(jù) 復雜的技術需要消耗大量的網(wǎng)絡資源 語義上存在問題 ,2020/8/4,25,基本技術 查詢處理 (4),其它查詢 近似搜索/區(qū)域搜索 尋找片長在2小時以下的電影 空間搜索 尋找距離五角場最近的 5 輛出租車 分析查詢 有多少輛出租車距離五角場 10 分鐘距離以內？ 其中最近的多長時間能夠到達？,2020/8/4,26,基本技術 其他相關技術,復本放置與緩存技術 放置策略選擇 一致性的保證 安全與隱私問題 節(jié)點異構性 你的數(shù)據(jù)我永遠不懂,可靠性保證 一個scr文件可能是一個病毒 元數(shù)據(jù)管理 誰能夠使用系統(tǒng)？ 系統(tǒng)中有什么數(shù)據(jù)？ 某某數(shù)據(jù)的語義是什么？ ,2020/8/4

8、,27,相關技術 Web Service,共同點 分布式數(shù)據(jù)處理 服務/客戶點對點 沒有集中的服務器，只有類似于索引服務器的UDDI服務器 差別 目前，大多數(shù)服務只牽涉到少數(shù) (通常是2個) 節(jié)點 沒有數(shù)據(jù)定位/路由等問題,2020/8/4,28,相關技術 網(wǎng)格計算,共同點 網(wǎng)格服務通常是分布進行的 差別 網(wǎng)格在操作系統(tǒng)之下，而 P2P 是應用層的 目前，網(wǎng)格用戶之間不是 P2P 的,2020/8/4,29,系統(tǒng)與開發(fā) 設計與技術選擇,遵守開放標準 vs. 開發(fā)封閉系統(tǒng) 前者更易于設計、開發(fā)，而后者更可靠、安全 使用公開協(xié)議 vs. 使用開放源碼系統(tǒng) 前者的開發(fā)代價較大 使用系統(tǒng)相關工具 vs. 使用系統(tǒng)獨立工具 后者更符合 P2P 的本意,2020/8/4,30,系統(tǒng)與開發(fā) JXTA (1),2020/8/4,31,系統(tǒng)與開發(fā) JXTA (2),2020/8/4,32,系統(tǒng)與開發(fā) Jabber,基于 XML 標準 采用集中式索引服務器,2020/8/4,33,其它問題,法律和道德 共享盜版文件是違法/犯罪嗎？ 發(fā)布不屬于自己的內容合理合法嗎？ 技術問題 如何處理并適應 IPv6? 移動系統(tǒng)的問題,安全與隱私保護 我不希望別人知道我看了什么電影 金融