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P2P 综述报告

P2P 综述报告. —— P2P 网络拓扑结构. 报告人：杨 春 刘玉华教授课题组 2007-2-5. 内容结构. 绪言 P2P 网络中的拓扑结构 四种结构性能比较 拟研究点. 绪 言. Peer-To-Peer 定义 (1/3)

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Presentation Transcript

  1. P2P综述报告 ——P2P网络拓扑结构 报告人：杨 春 刘玉华教授课题组 2007-2-5

  2. 内容结构 • 绪言 • P2P网络中的拓扑结构 • 四种结构性能比较 • 拟研究点

  3. 绪 言 • Peer-To-Peer 定义(1/3) • Peer-to-peer is a type of Internet network allowing a group of computer users with the same networking program to connect with each other for the purposes of directly accessing files from one another's hard drives.

  4. Peer-To-Peer 定义(2/3) • Peer-to-peer networking (P2P) is an application that runs on a personal computer and shares files with other users across the Internet. P2P networks work by connecting individual computers together to share files instead of having to go through a central server.

  5. Peer-To-Peer 定义(3/3) • P2P是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源（处理能力、存储能力、网络连接能力、打印机等），这些共享资源需要由网络提供服务和内容，能被其它对等节点(Peer)直接访问而无需经过中间实体。在此网络中的参与者既是资源（服务和内容）提供者（Server），又是资源（服务和内容）获取者（Client）。

  6. P2P与C/S模式的对比 Client/Server模式 Peer to Peer 模式

  7. P2P技术的特点 • 非中心化 • 可扩展性 • 健壮性 • 高性能/价格比 • 隐私保护 • 负载均衡

  8. P2P分类 • 提供文件和其它内容共享的P2P网络，例如Napster、Gnutella、eDonkey、emule、BT； • 挖掘P2P对等计算能力和存储共享能力，例如SETI@home、Avaki、Popular Power； • 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； • 即时通讯交流，包括ICQ、OICQ、Yahoo Messenger； • 安全的P2P通讯与信息共享，例如Skype、Crowds、Onion Routing。

  9. P2P网络中的拓扑结构 • 拓扑结构定义 拓扑结构是指分布式系统中各个计算单元之间的物理或逻辑的互联关系。 • P2P拓扑结构分类 • 非结构化拓扑 • 中心化拓扑 • 半分布式拓扑 • 全分布式非结构化拓扑 • 结构化拓扑 • 全分布式结构化拓扑（DHT网络 ）

  10. 中心化拓扑 经典案例：Napster

  11. 中心化拓扑性能 • 维护简单； • 发现效率高； • 可靠性和安全性较低。 • 中央服务器的存在引起共享资源在版权问题上的纠纷，并因此被攻击为非纯粹意义上的P2P网络模型。

  12. 半分布式结构 性能较高的结点作为超级点，在各个超级点上存储了系统中其他部分结点的信息，发现算法仅在超级点之间转发，超级点再将查询请求转发给适当的叶子结点。

  13. 半分布式结构性能 • 可扩展性较好； • 较容易管理； • 对超级点依赖性大； • 易于受到攻击； • 容错性受到影响。

  14. 全分布非结构化拓扑 经典案例：Gnutella

  15. 全分布非结构化拓扑性能 • 采用了随机图的组织方式，结点度数服从 “Power-law”规律； • 能够较快发现目的结点； • 较好的容错能力； • 支持复杂查询； • 可扩展性不好 ； • 发现的准确性较差

  16. 采用分布式散列表（DHT），通过加密散列函数，一个对象的名字或关键词被映射为128位或160位的散列值。一个采用DHT的系统内所有结点被映射到一个[0,1)空间.采用分布式散列表（DHT），通过加密散列函数，一个对象的名字或关键词被映射为128位或160位的散列值。一个采用DHT的系统内所有结点被映射到一个[0,1)空间. • 全分布结构化拓扑 Pastry的消息路由

  17. 全分布结构化拓扑性能 • 良好的可扩展性； • 较好的鲁棒性； • 能够较快发现目的结点； • 发现的准确性高； • DHT的维护机制较为复杂，代价高； • 仅支持精确关键词匹配查询，无法支持内容/语义等复杂查询。

  18. 四种结构性能比较

  19. 拟研究点 • 复杂网络的特性 • 全分布非结构化拓扑网络的结点度数服从“Power-law”规律 • 集散节点的存在 拟利用复杂网络的相关内容研究全分布非结构化拓扑结构中的集散节点问题。

  20. 参考文献 • A. Klemm, C. Lindemann, M. Vernon, and O. Waldhorst, Characterizing the Query Behavior in Peer-to-Peer File Sharing Systems, Proc. ACM Internet Measurement Conference (IMC), p. 55-67, Taormina, Italy, Oct 2004. • Wenjie Wang, Hyunseok Chang, Amgad Zeitoun, Sugih Jamin, "Characterizing Guarded Hosts in Peer-to-Peer File Sharing Systems", IEEE Global Communications Conference (Globecom 2004),pp.1539-1543. • Adar, E., Huberman, B.,“Free Riding on Gnutella”. First Monday, October 2000. • Matei Ripeanu; Ian Foster and Adriana Iamnitchi, Mapping the Gnutella Network: Properties of Large-Scale Peer-to-Peer Systems and Implications for System Design, in IEEE Internet Computing Journal special issue on peer-to-peer networking, vol. 6(1) 2002.

  21. Sen S, Wang J. Analyzing peer-to-peer traffic across large networks. IEEE/ACM Trans. on Networking, 2004,12(2):219-232. • D. Hughes, G. Coulson, and J. Walkerdine.Free Riding on Gnutella. Revisited: The Bell Tolls? IEEE Distributed Systems Online, 6(6),. 2005. • Ramayya Krishnan,Michael D Smith,Zhulei Tang et al.The Impact of Free-Riding on Peer-to-Peer Networks. IEEE,2004 • 陈贵海,须成忠,沈海英,叶懋,刘之育.一种新的常数度数的P2P覆盖网络[J] .计算机学报，2005年第7期, pp.1084-1095 • 胡进锋, 黎明, 郑纬民, 汪东升. 带宽自适应的p2p网络路由协议. 软件学报. Volume 16, No. 5, page 991-999. May 2005. • 肖波，靳桅，侯孟书. 基于遗传算法的P2P激励机制[J].西安交通大学学报,2005,40(3):417-421.

  22. 致 谢 感谢刘老师和小组同学的指导！

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