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宜宾学院毕业论文（文献综述）题目P2P文件共享系统设计与实现院系计算机与信息工程学院专业计算机科学与技术学号5姓名指导教师蔡勇完成时间[请同学们认真参考格式和写作内容，切记不要写自己如何开发该系统]P2P文件共享系统设计与实现——文献综述作者姓名(宜宾学院计算机学院,四川宜宾644000)摘要：对等网(P2P)主要指计算机之间以对等方式形成的网络连接，弱化或完全取消了服务器的作用。文章首先将对P2P网络的基本概念、技术实现、主要应用进行介绍;然后分析P2P技术与C/S模式互联网的区别;最后介绍了JXTA协议。关键字：P2P;文件共享;C/S模式;JX-TA1引言随着像Napster、Gnutella、Freenet等P2P信息共享应用系统的流行，P2P(Peer-to—Peer，即对等网络)这种完全不同于客户/服务器的新一代分布式计算机模型正在受到越来越多的关注，已被《财富》杂志誉为将改变互联网未来的四大新技术之一。P2P可以简单地定义为通过直接交换信息，共享计算机资源和服务，对等计算机兼有客户机和服务器的功能，在这种网络中所有节点是对等的，这些对等节点具有共同的责任与能力并协同完成服务，它们之间通过直接互连实现信息资源、处理器资源以及存储资源的全面共享，而不需要依赖集中式服务器的支持，消除了信息孤岛和资源孤岛现象。2P2P网络技术的研究2.1P2P网络的基本概念P2P技术主要指由硬件形成网络连接后的信息控制技术，主要代表形式是在应用层上基于P2P网络协议的客户端软件。IBM为P2P下了如下定义：P2P系统由若干互联协作的计算机构成，且至少具有如下特征之一：系统依存于边缘化(非中央式服务器)设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益;系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色;系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。P2P网络是互联网整体架构的基础，互联网最基本的TCP/IP协议并没有客户端和服务器的概念，在通讯过程中，所有的设备都是平等的一端。P2P技术改变了“内容”所在的位置，使其正在从“中心”走向“边缘”，也就是说内容不再存于主要的服务器上，而是存在所有用户的PC机上。P2P使得PC重新焕发活力、不再是被动的客户端，而成为具有服务器和客户端双重特征的设备。2.2P2P网络的分类关于对等网的分类，目前尚不统一，有很多争论，安P2P的定义大致可分为集中目录式对等网络、纯分布式对等网络、混合式对等网络。2.2.1集中目录式对等网络图1集中目录式对等网络各节点之间可以直接建立连接，但网络的构建需要服务器，通过集中认证，建立索引机制。然而这里的服务器仅用于辅助对等节点之间建立连接，一旦连接成功，服务器不再起作用，对等节点之间直接进行通信。这不同于C/S模式中的服务器，也可以认为是弱化了服务器的作用。这种P2P网络模型和纯分布式P2P网络相比，易于发现网络节点、易于管理且安全性较好，但也有类似C/S模式的缺陷，如容错性差等。目前P2P技术的应用大多为这种模式，较为典型的如：Napster等。2.2.2纯分布式对等网络图2纯分布式对等网络网络中没有服务器，链状的节点之间构成一个分散式网络。通过基于对等网协议的客户端软件搜索网络中存在的对等节点，节点之间不必通过服务器，可直接建立连接。这种P2P网络模型优点在于允许用户设定自己的规则和建立自己的网络环境;为与Internet合作，提供近似的即插即用特性;不仅能够在Internet下有效地工作，而且对于LAN和Internet也非常有用。存在的问题：由于没有中心管理者，网络节点难以发现;不易管理且安全性较差。此种类型的P2P网络如：Gnutella、FreeNet等。2.2.3混合式对等网络集中式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：(1)用户节点：普通节点，它不具有任何特殊的功能。(2)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/sRAM的网络连接速度，建议使用高性能的处理器。(3)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。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。2.3P2P网络与C/S模式网络的区别P2P技术与C/S模式互联网技术的根本区别在于两者的拓扑结构不同，或者说两个系统中节点的连接方式不同。分布式网络拓扑结构存在四种基本形式：集中式拓扑、环型拓扑、树型拓扑和分散式拓扑。由这四种基本的拓扑结构相互结合还可以形成各种混合式拓扑结构。部分P2P技术属于纯分散式拓扑，其余多属于带有服务器的混合式拓扑;C/S模式为集中式拓扑。当前互联网的主要技术模式是C/S模式，要求设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机，配合高档的服务器软件，将大量的数据集中存放在服务器上，而且还要安装多样化的服务软件，在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC提供服务，发送或接收数据，提供处理能力及其他应用。与服务器联机并接受服务的客户端性能可以相对弱小。而P2P技术的特征之一就是弱化服务器的作用，甚至取消服务器，任意两台PC互为服务器，同时又是客户端。C/S模式造成互联网上的信息资源和成本资源均向服务器集中，这样的模式安全性好、易于管理，而且符合一对多、强对弱的社会关系形式，所以C/S模式是符合市场需求的。P2P方式将导致信息数量、成本资源都向互联网各点均匀分布，也就是所谓“边缘化”的趋势，而且交互性、即时性好，符合“一对一”的特点，以及彼此相当的社会关系形式，也符合市场的需求。所以这两种方式将会共存，有关P2P即将替代C/S模式的说法是不成立的。P2P有其独特的市场空间，是现有互联网应用的补充。3JXTA协议的研究3.1JXTA的主要概念JXTA是SUN公司为了构建跨平台、跨操作系统和跨编程语言的P2P应用而提出并实现的一个P2P标准，其功能还在不断扩充和完善中。JXTA技术提供了基础性的机制解决当前分布计算应用中面临的问题，实现新一代统一、安全、互操作以及异构的应用。JXTA通过XML格式的消息表达，提供了强大的功能使得垂直应用得以交互，这对实现系统的互操作性有了很大的帮助。3.2JXTA的层次结构JXTA由三层组成，如图4所示。第一层是JXTA核心层，它包含了服务所需要的核心功能;第二层是服务层，它提供了访问JXTA协议的接口;第三层是应用层，它使用服务来访问JXTA网络和JXTA提供的功能。这样的设计和一个标准的操作系统比较相似，标准的操作系统包括核心操作系统、服务和应用程序。图3JXTA的层次结构各层的说明如下所示：核心层(JXTACore)：这一层封装了最根本的东西，包括Peer、对等组、Peer发现、Peer通信、Peer监视和相关的安全原语。服务层(JXTAServices)：这一层包括对于P2P网络不是必需的、但很通用的功能，如查找、共享、索引、代码缓存和内容缓存的机制。应用层J(XTAAppilcaiton)：这一层包括了应用JXTA服务开发出来的完整的P2P应用程序，例如myJXTA，JXTA-CAD等应用程序。3.3JXTA技术及其优势JXTA技术的目标就是为P2P计算提供一个简单、灵活的平台，它为上层的P2P应用程序提供底层基础构架，这个构架由一系列协议构成。JXTA协议不依赖任何编程语言，独立于操作系统平台，不受下层的网络传输协议限制。JXTA技术是为了克服现有P2P系统的缺陷而提出的，那么JXTA技术发展的目标同时也就是此技术的优势是：1互操作性：JXTA技术能无缝地通过不同的P2P系统使网络中的对等节点方便地找到对方，相互通信，协同工作，向对方提供服务。2平台无关性：JXTA被设计成独立于编程语言，如c或JAVA，独立于系统平台，如WINDOWS和UNIX，独立于网络平台，如TCP/IP和蓝牙。3通用性：JXTA被设计成能在住任何数字设备上实现，包括传感器、消费电子产品、PDA设备、网络路由器、桌面电脑、服务器和存储设备。4结束语本文就对等网的基本概念，对等网的技术实现、主要应用作了简要介绍;从易管理性、安全性等几个方面对P2P技术与C/S模式互联网技术进行了比较。介绍了JXTA技术这一种致力丁从所有P2P系统中分离出这些系统的通用需求，从而解决P2P一系统中的核心问题技术，分析了JXTA技术的体系结构、核心协议以及优势所在。利用JXTA技术则可以轻松开发了一个简单的并且具有可扩展、互操作性强及高可用性的P2P文件共享系统。参考文献[1]石磊,吴海燕,李安宁.P2P技术及对互联网的影响.电脑知识与技术.2005.(8).[2]张晓刚.基于JXTA技术的P2P应用系统的研究与开发.微型电脑应用.2006.…………………………。(参考文献不少于15本书或期刊)