计算机网络note_P2P

1、P2P

没有（或极少）服务器，利用大量Peer节点相互服务，用户量可以扩展到很多。

举例：文件分发（BitTorrent）、钉钉、流媒体（KanKan）、VoIP（Skype）

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2、文件分发时间

N个数据量为F的文件分发；

上载速度upload，记为u；下载速度download，记为d；

为客户端最小的下载速度； 

2.1、C/S模式

服务器分发N个文件的时间 t1：；

客户端接收文件的时间 t2：；        

传完N个文件至少需要的时间：max{t1，t2(min)}；

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2.2、P2P模式

 

 

 

3、非结构化P2P管理

3.1、集中式目录

当客户端上线时，告知服务器自己的IP地址、内容列表；

服务器管理所有上线客户端的IP和内容列表；

客户端向服务器查询资源，服务器返回拥有资源的IP，客户端再与之连接传输文件；

 

3.2、泛洪查询 : Gnutella

• 没有中心服务器；
• 协议最初不开源，后来不成功改成开源的，但效果也并不很好；

利用图，一个对等方通常连接（少于）10个节点；

 

客户端A查询资源，首先向与自己连接的节点查询；

这些节点再向与自己连接的节点查询，.......

查到之后层层返回到A，A再与之建立连接传输文件；

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那么一开始如何连接到节点呢？

在安装软件的时候，有一个死党列表，存着大概率在线的节点；

当A上线后，向列表上的节点发出ping，列表上节点再向与他连接的节点发出ping，每个接收到ping的节点返回pong；

A根据pong的节点，随机选择10个建立连接； 

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3.3、混合式：KaZaA

每个对等方，要么是组长，要么是组员；

在一个组的内部，采用集中式的管理；

在组长和组长之间，采用分布式的管理；

A查询资源，首先发送给A的组长，如果组内有该资源直接返回给A；

如果组内内有该资源，A的组长向别的组长查询，然后返回；

4、BitTorrent

4.1、一些概念

4.1.1、Torrent（洪流）

        参与一个特定文件分发的所有对等方的集合；

4.1.2、Tracker服务器

        跟踪洪流中参与的节点，收集下载者信息并提供给其他下载者，使下载者相互连接；

4.1.3、.torrent，种子文件

.torrent文件本质上是文本文件，包含Tracker信息和文件信息两部分，是被下载文件的“索引”。

Tracker信息：BT下载中用到的Tracker服务器的地址和针对Tracker服务器的设置；

文件信息：把提供下载的文件虚拟分成大小相等的块（如256kB），并把每个块的索引信息和Hash验证码写入种子文件（.torrent）中。

4.1.4、bit map

每个Pear都有一个bit map，拥有某个256KB，对应的位标记为1；

定期，所有pear节点泛洪bit map，交换信息之后就知道洪流中资源分布；

4.2、下载过程

4.2.1、下载概述

Alice先得到相应的.torrent文件，然后打开BT客户端软件，BT客户端首先解析.torrent文件得到Tracker地址，然后连接Tracker服务器。

Tracker服务器回应Alice的请求，提供其他下载者（包括发布者）的IP。

Alice再连接其他下载者，根据.torrent文件，两者分别对方告知已经有的块，然后交换没有的块。

校验：Alice每得到一个块，需要算出下载块的Hash验证码与.torrent文件中的对比，如果一样则不需要重新下载这个块。

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4.2.2、加入洪流后，如何获取资源？

Alice一开始加入拥有的资源时0，先随机下载4个块，然后请求稀缺块;

得到稀缺块资源，Alice被请求的概率增加，向别人提供的资源越多，本身下载的速度也越快（一报还一报）；

稀缺优先策略：稀缺块得以增加，否则稀缺块一旦下线会导致速度减慢或文件缺失；

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 4.2.3、对于被请求资源方，如何处理请求？

并不是对所有的请求，都会提供资源，上载能力是有限的，如果同时提供，速度很慢；

有限疏通策略：跟4个节点建立连接，疏通这4个，再由自己和这4个提供资源，分散资源请求；

如何选择节点？前两个周期，优先选择向自己提供服务的节点；第三个周期随机选择；

5、结构化P2P

DHT可以看成一个分布式的P2P数据库，这个数据库由许多（key，value）键值对构成。

通过维护树状或环状的结构来查找资源；

(2条消息) 详解P2P技术_训灼说的博客-优快云博客_p2p协议详解

资料：第二个链接资料很多；

P2P通信原理与实现(C++) - 有价值炮灰 - 博客园 (cnblogs.com)

P2P技术详解(一)：NAT详解——详细原理、P2P简介-网络编程/专项技术区 - 即时通讯开发者社区! (52im.net)