P2P网络体系及检测技术研究论文

摘要：P2P网络是一个分布式网络模型，也叫对等网络，网络中的节点都有相同或相近的责任，其特点就是降低以服务器为核心的地位，充分整合分布在终端主机上的资源，如CPU资源、网络资源和存储资源等。跟传统的C/S模式有着巨大的区别，也就是说，在对等网络中，各个节点的地位是平等的，可以同时作为服务端又可以作为客户端。

关键词：P2P；结构化；流量识别

P2P（Peer-to-Peer）并非一种全新的技术，互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯平等的一端。由于受早期计算机性能、资源等因素的限制，大多数连接到互联网上的普通用户并没有能力提供网络服务，从而逐步形成了以少数服务器为中心的客户机/服务器（Client/Server）模式。但是，随着互联网跟人们生活的联系日益紧密和深入，人们需要更直接、更广泛的信息交流，P2P技术充分利用互联网广泛分布的资源，扩大了资源利用范围，改变共享方式，提高了资源共享效率，比C/S模式更具稳定性和健壮性，去中心化，使其应用日益丰富，流量迅速增长。

1、P2P基本概述

对等网络技术起源于最早的网络互联时代，当时的计算机可以不通过服务器而能直接互相访问，例如上世纪70年代的USENET和FidoNet网络就是基于资源共享的。随着计算机网络化进程的不断前进，互联网主要以客户机/服务器（C/S）为主体模式，在此应用中必须在网络中拥有服务器，信息则是通过服务器与客户端进行交流。服务器作为资源的拥有者，对各个客户端提供资源下载，这就是传统意义上的C/S模式。但是此种模式有一个共同的弊端：服务器端的资源有限，伴随着连接用户数的激增，服务器的性能和服务器的带宽将经受严重考验，这在一定程度上降低了服务质量，从而制约了客户数的增长。

对等网络的出现打破了传统C/S模式的概念，它允许各终端与另一个终端直接进行通信，上传或下载资源，并且随着加入P2P网络的节点的增多，上传或下载资源的速度就越快，这就远远增强了信息传输的速度和效率。所以，P2P网络是一种不通过中继设备直接交换资源和服务的技术，它允许网络用户直接获取对方的文件。所有的用户都能访问到别人的电脑资源，并进行文件的共享，而不需要链接到服务器上再进行浏览与下载。

2、P2P体系结构

P2P体系结构大致归纳为两种，一种是非结构化的P2P，另一种是结构化的P2P[1]。

结构化P2P采用纯分布式的消息传递机制和根据关键词查找的定位服务。分布式哈希表（DHT）[2]技术是如今主要采纳的技术，此类系统代表的有加州大学伯克利分校的CAN项目和TaPestry项目，麻省理工学院的Chord项目以及微软研究院的Pastry[3]项目等。

如今大多数P2P系统都是采用的非结构化的P2P网络，这种非结构化的P2P网络总共经历了四代的发展，现在就此四代的历程做以简述：

第三代混合式的结构。如图3所示，混合式P2P模型综合了以上两种结构的特点，在此模式中，依然去除集中服务器，只建立超级节点，也叫搜索节点，其他节点叫普通节点。搜索节点用来处理普通节点的搜索请求，拥有强大的处理器、硬盘空间、连接速率，和普通节点相互协作，共同管理整个网络，它们之间组成了一个自治的簇。所有的簇就构成了一个混合式的结构。每个簇内结构与集中服务器结构类似，如果普通节点要进行资源搜索，首先是在本地所在的簇内查询，仅当搜索结果不完全时，才在其他搜索节点之间采取有限的广播，得到查询的目的后，就可以同时对拥有资源的多个节点进行获取。这就要判断资源是否为相同资源，是的话就要对资源进行分片处理。

总的来说，采用这样的模式，普通节点受控于搜索节点，可以抑制病毒和恶意攻击等行为，并且可以减少网络堵塞，检索耗时等负面影响。

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