计算机论文：P2P对等网络的特征及存在的不足与改进

 　　目前，P2P 网络作为互联网中重要的网络应用，承载着 60% 以上的传输流量，它的网络性对改善 Internet网络服务质量具有重要作用。而且，随着 P2P 网络用户的增多，其相应的服务质量也必须有所提升，应用范围也必须扩大，在这样的背景下，P2P 网络的应用发展相关的问题逐渐被人们重视起来，并开始研究如何提升P2P 网络的应用性能，以及如何扩展其应用范围等问题。

　　1 P2P 对等网络的介绍

　　P2P（Peer to Peer），点对点或对等网络，是一种网络体系结构。P2P 技术主要指在对等联网的硬件形成连接后的信息控制技术，以软件作为代表形式。该技术开始来自于最初的互联网通信方式，如在建筑物内电脑主机通过局域网互相连接，而与建筑物之间通过 Modem 远程拨号互联不同，其中建立在 TCP/IP 协议之上的通信模式形成了当前互联网的基础。追其根源来说，P2P 对等网络技术并不是新产生的网络技术，而是新的应用技术模式，是非中心结构。在因特网中，P2P 被定义为是通过在系统之间的直接交换来共享计算机资源和服务的一种应用模式。但其中所说的直接交换需要数据或服务通过中继设备，并允许因特网上的不同用户直接使用对方的文件，每个用户都能直接连接到其他用户的计算机，进而进行文件交换，不需要通过连接服务器进行下载。

　　2 P2P 对等网络的特点

　　首先，每个对等点的级别相同，具有同等的地位，既能请求服务，也能提供服务，同时担任着 C/S 模式中的服务器和客户端两个职务，而且还具备具有其和高速缓冲存储器的功能，进而减弱了服务器的功能，甚至取消的服务器的功能。其次，P2P 技术的使用能让非互联网的用户很容易地加入到系统中。例如，在 P2P 的计算环境中，从大型机到移动电话的任何设备都能在任何地点随意假如到系统中来。而且 P2P 技术不仅仅适用于有线网络，也能在无线计算技术中发挥功能。另外，P2P模式的网络中，每一个对等的个体都能西红芬自由的使用网络上其他对等体的信息资源，如处理器周期、高速缓存以及磁盘空间等等。此外，P2P 技术是基于内容寻址的方式，其内容除了信息内容外，还包括空闲机时和存储空间等内容。在 P2P 网络之中，用户只需要直接输入需要检索的信息的内容即可，不需要输入信息的地址。

　　简言之，与 C/S 模式相比，P2P 负载更加均衡，冗余小和容错能力更强，能进行有效的搜索，更有研究和发展潜力。其中均衡后子网的平均负载如算式一，均衡后各节点的出度公式如算式二。（其中 d 为节点汇聚连接度，p 为处理力）

　　3 P2P 对等网络的应用问题探讨

　　3.1 P2P 对等网络的主要应用领域

　　P2P 技术的应用领域主要是内容存储和共享，P2P对等网络的业务在逐渐扩宽，不断涌现出新型的 P2P协议和应用软件，其应用领域包括文件交换、协同工作、分布式计算、即时通讯和搜索引擎等，详细论述如下所示：

　　（1）内容存储与共享：NaPster,Gnutella,Freenet 以及 Edonke 是其中典型的文件共享系统，而 OCeanStore是典型的数据存储共享系统；（2）分布式计算：分布式计算利用整个网络上的计算机的闲置中央处理器、内存以及磁盘空间等，进行大规模的运算；（3）通信与协作：

　　该应用的范围较为广泛，包括即时通信、聊天和在线游戏等；（4）分布式搜索：强大的搜索功能是 P2P 软件十分引以为豪的功能，无需通过 Web 服务器即可通过个人计算机直接进行信息交换，因而也能更深入的搜索文档内容；（5）软件电话和媒体通信：通过充分利用对等点的网络资源，P2P 网络能实现无线的扩展，而且不会增加搜索时长和费用；（6）网络流媒体服务：通过使用 P2P 网技术，一个节点可以从其他多个节点获取数据，而且利用对等点用户资源，能降低实现流媒体分发网络的成本，并进一步提升流媒体的业务质量。

　　3.2 P2P 对等网络应用存在的问题

　　虽然 P2P 技术的应用十分广泛，但其在发展过程中依然存在许多问题，具体表现在以下 6 个方面。（1）监管困难：由于 P2P 对等网络的优点在于其自由平等的管理方式，也由于这种方式给予了用户极大的自由，使得 P2P 对等网络陷入了监管困难的窘境。虽然许多 P2P公司都想通过 P2P 对等网络开展电子商务活动，但由于付费问题、流量的计算记忆商品价值的验证等问题暂时都无法克服，所以无法开展对应的工作。（2）带宽占用：由于 P2P 技术允许用户直接从网络上下载大型文件，因而这项技术的实现需要占用大量的带宽，由此带宽的限制可能会成为 P2P 对等网络技术推广的阻碍。（3）网络利用效能不高：P2P 对等网络是架构在底层网络之上的虚拟网络，其拓补结构与底层网络可能不匹配，就会导致消息通信未考虑底层网络的属性而无法以最优的方式实现传输，而文件下载也会面临同样的问题。（4）垃圾信息：P2P 对等网络用户多，在用户进行搜索时很容易获取大量的信息，其中有用信息的含量较少，大部分是无用信息，也可以成为垃圾信息，而且在缺乏统一管理的情况下，P2P 对等网络很难对检索到的结果进行排序，而搜索用户需要性这些信息中分哪些是对自己有用的信息，需要花费大量的时间，降低了搜索的可靠性和高效性。（5）网络安全无法保障：P2P 应用没有服务器的过滤，使用起来的随意性更强，很多病毒制造者开始编写依赖于 P2P 技术的病毒，这种病毒传播速度极快，用户很难防范，使得用户的网络安全得不到有效的保证。（6）标准难以评定：P2P 技术作为一种有着巨大利用潜力的技术，很多公司都想自己制定标准来引导这种技术的发展，其中 Intel 和 SUN 等公司都各自提出过自己的标准和产品，但都未能达成一致的认知。

　　4 结 语

　　P2P 技术非常显着的特点就是变更了互联网现有的以门户网站为中心的大型的网状结构 , 将网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散 , 极大程度地释放了边缘终端设备的处理能力 , 提升了终端用户的资源获取能力。另一方面 , 随着 P2P 网络流量及新兴业务和应用的不断增多 , 使用者和开发者对 P2P 网络的性能及服务质量的需要求不断提升。因而必须为了提高网络服务质量以及网络利用效率 , 对 P2P 网络进行更深入的研究，为其发展打下坚实的基础。

　　参考文献

　　[1] 张伟楠 . 基于交易特征和反馈评价的 P2P 网络信任模型研究 [D]. 赣州：江西理工大学 ,2013.

　　[2] 陈旭文 .P2P 对等网络应用研究 [J]. 现代计算机 ,2011（25）。

　　[3] 席振元 . 基于 P2P 网络的服务质量相关技术研究及应用 [D]. 成都：电子科技大学 ,2012.