P2P技术

P2P技术是一种用于不同PC用户之间、不经过中继设备直接交换数据或服务的技术，其网络通信方式如图1所示。它打破了传统的Client/Server模式，在对等网络中，每个节点的地位都是相同的，具备客户端和服务器双重特性，可以同时作为服务使用者和服务提供者。由于P2P技术的飞速发展，互联网的存储模式将由目前的“内容位于中心”模式转变为“内容位于边缘”模式，改变Internet现在的以大网站为中心的状态，重返“非中心化”，将权力交还给用户。

P2P技术有着广阔的应用领域，目前主要的应用有文件交换、分布式计算、协同工作、分布式搜索和电子商务等。

P2P模式的变化经历了集中式、分布式和混合式3个阶段。

集中式P2P模式由一个中心服务器来负责记录共享信息以及反馈对这些信息的查询；每一个对等实体要对它所需共享的信息以及进行的通信负责，根

据需要下载它所需要的其他对等实体上的信息。这种形式具有中心化的特点，但是它不同于传统意义上的Client/Server模式。因为传统意义上的

Client/Server模式采用的是一种垄断的手段，所有资料都存放在服务器上客户机只能被动地从服务器上读取信息，并且客户机之间不具有交互能力；而集中式P2P模式则是所有网上提供的资料都存放在提供该资料的客户机上，服务器上只保留索引信息，此外服务器与对等实体以及对等实体之间都具有交互能力。

集中目录式P2P模型还存在很多问题，主要表现为：

中央服务器的瘫痪容易导致整个网络的崩溃，可靠性和安全性较低； 随着网络规模的扩大，中央目录服务器维护和更新的费用将急剧增加，所需成本过高；

缺乏有效的强制共享机制，资源可用性差。

与集中式P2P网络不同，分布式P2P网络不存在中枢目录服务器，或者说把所有机器都变成了服务器，这就是第二代P2P——分布式P2P。

P2P技术

在分布式P2P中，对等机通过与相邻对等机之间的连接遍历整个网络体系。每个对等机在功能上都是相似的，并没有专门的服务器，而对等机必须依靠它们所在的分布网络来查找文件和定位其他对等机。 分布式对等网络模型也存在很多弊端，主要表现在以下方面：

搜索请求要经过整个网络或者至少是一个很大的范围才能得到结果，因此，这种模式占用很多带宽，

而且需要花费很长时间才能有返回结果。

随着网络规模的扩大，通过扩散方式定位对等点及查询信息的方法将会造成网络流量急剧增加，从而导致网络拥塞，最终使分布式P2P网络被分片，使得查询访问只能在网络很小的范围内进行，因此，网络的可扩展性不好，不适合大型网络。

纯分布式的P2P模式很难被企业所利用，因为它缺少对网络上的用户节点数以及对他们提供的资源的一个总体把握。

安全性不高，易遭受恶意攻击，如攻击者发送垃圾查询信息，造成网络拥塞等。 混合P2P网络

集中式P2P有利于网络资源的快速检索，并且只要服务器能力足够强大就可以无限扩展，但是其中心化的模式容易遭到直接的攻击；分布式P2P解决了抗攻击问题，但是又缺乏快速搜索和可扩展性。混合式P2P结合了集中式和分布式P2P的优点，在设计思想和处理能力上都得到了进一步的优化。它在分布式模式的基础上，将用户节点按能力进行分类，使某些节点担任特殊的任务。这些节点共分为3种： 用户节点：普通节点，它不具有任何特殊的功能。

P2P技术

搜索节点：处理搜索请求，从它们的“孩子”节点中搜索文件列表，这些节点必须有128kbit/s RAM的网络连接速度，建议使用高性能的处理器。

索引节点：连接速度快、内存充足的节点可以作为索引节点。索引节点用于保存可以利用的搜索节点信息，并搜集状态信息，维护网络结构信息。

一个节点可以既是搜索节点又是索引节点。用户节点可以选择3个搜索节点作为它的“父”节点，如果“父”节点接受该用户节点作为它的“孩子”的话，那么该用户节点就可以提交其所要共享的列表给它的“父”节点。在缺省的情况下，搜索节点可以最多维护500个“孩子”节点。在第三代P2P的软件体系结构中，采用了混合式P2P。这种模式的关键之一是引入了索引节点，索引节点不会直接连接到

有版权的资料上，它就像搜索引擎一样，只是搜索和所需资料相关的地址，至于用户到底连接下载了什么内容则和它无关。这种模式的关键之二是引入搜索节点，搜索节点管理着所属用户的文件列表。用户节点通过索引节点获得搜索节点信息，之后用户节点就与获得的搜索节点相连，每一次查询都通过该搜索节点进行。当用户发出搜索请求后，如果和用户节点直接相连的搜索节点查询结果达到100个（这里的100个搜索结果，可以由用户自己来设定）就停止；如果不足100个，就向相邻的搜索节点发出请求，如果查询结果还不够，就继续向外快速发散，直到所有的搜索节点都被搜索到为止。若所有的搜索节点都被访问过，就意味着整个网络上的节点都被搜索到了，其速度要比纯P2P模式快得多。

SynaCast就是第三代混合式P2P网络的典型代表，顺应了新一代P2P的潮流，它批判地继承了前辈产品的优点，将中心目录服务器的稳定性同优化的分布式文件管理结合起来，从而在效率上远远超出了目前已有的绝大多数P2P网络系统。应用在直播及点播领域可以完全取代传统的C/S架构的直播及点播系统。

流媒体技术

随着互联网的普及，利用网络传输声音与视频信号的需求也越来越大。广播电视等媒体上网后，也都希望通过互联网来发布自己的音视频节目。但是，音视频在存贮时文件的体积一般都十分庞大。在网络带宽还很有限的情况下，花几十分钟甚至更长的时间等待一个音视频文件的传输，不能不说是一件让人头疼的事。流媒体技术的出现，在一定程度上使互联网传输音视频难的局面得到改善。

传统的网络传输音视频等多媒体信息的方式是完全下载后再播放，下载常常要花数分钟甚至数小时。而采用流媒体技术，就可实现流式传输，将声音、影像或动画由服务器向用户计算机进行连续、不间断传送，用户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十几秒的启动延时即可进行观看。当声音视频等在用户的机器上播放时，文件的剩余部分还会从服务器上继续下载。

如果将文件传输看作是一次接水的过程，过去的传输方式就像是对用户做了一个规定，必须等到一

桶水接满才能使用它，这个等待的时间自然要受到水流量大小和桶的大小的影响。而流式传输则是，打开水头龙，等待一小会儿，水就会源源不断地流出来，而且可以随接随用，因此，不管水流量的大小，也不管桶的大小，用户都可以随时用上水。从这个意义上看，流媒体这个词是非常形象的。 目前，采用流媒体技术的音视频文件主要有两大“流派”。

一是微软的ASF（Advanced Stream Format）。这类文件的后缀是.asf和.wmv，与它对应的播放器是微软公司的 “Media Player”。用户可以将图形、声音和动画数据组合成一个ASF格式的文件，也可以将其他格式的视频和音频转换为ASF格式，而且用户还可以通过声卡和视频捕获卡将诸如麦克风、录像机等外设的数据保存为ASF格式。

二是RealNetworks公司的RealMedia，它包括RealAudio、RealVideo和RealFlash三类文件，其中RealAudio用来传输接近CD音质的音频数据，RealVideo用来传输不间断的视频数据，RealFlash则是RealNetworks公司与Macromedia公司联合推出的一种高压缩比的动画格式，这类文件的后缀是.rm或rmvb，文件对应的播放器是“RealPlayer”。

与大多数直播或点播系统仅仅支持一种流媒体格式不同，SynaCast系统则可以完美的无缝支持的RealMedia和ASF两种格式流媒体。最大程度节约用户的以有投资。