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P2P计算技术所面临的典型问题

发布时间:2020-02-12 22:25:01 阅读: 来源:脚踏阀厂家

P2P 计算技术可以归结为一种特殊的分布式计算技术,从而P2P 计算技术所面临的很多问题都可以利用目前的分布式计算技术的研究成果来解决,如并发控制、事务处理等基本的分布式系统所面临的问题。但是很多问题在P2P 系统中具有了其自身的特点,目前大家一般从下面的几个角度来研究和解决P2P 中所面临的问题。

1. P2P 的网络拓扑结构的研究

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,节点之间的拓扑结构一直是确定系统类型的重要依据,目前互连网络中广泛使用集中式、层次式等拓扑结构,Internet 本身是世界上最大的非集中式的互联网络,但是九十年代所建立的一些网络应用系统却是完全的集中式的系统、很多Web 应用都是运行在集中式的服务器系统上。集中式拓扑结构系统目前面临着过量存储负载、Dos 攻击等一些难以解决的问题。层次式拓扑结构是一种应用比较广泛的分布式拓扑结构,DNS 系统是其最典型的应用。P2P 系统一般要构造一个非集中式的拓扑结构,在构造过程中需要解决系统中所包含的大量节点如何命名、组织以及确定节点的加入、离开方式、出错恢复等问题。

最新的成果都是基于DHT(Distributed Hash Table)的分布式查找和路由算法,通过分布式哈希函数,将输入的关键字惟一映射到某个节点上,然后通过某些路由算法同该节点建立连接。 典型的这一类P2P网络拓扑结构模型有CAN、Chord、Pastry、Tapestry、Grid等。

2. 数据索引、查找、定位、路由机制以及访问路径

在典型的P2P 网络中数据资源分布在各个独立的节点上,如何高效地索引、查找、定位以及访问这些数据信息资源是另一个需要关注的重要问题,在分布式系统中这些问题同样也是正在研究的热点问题。URL 是目前在Web 上使用最普遍的信息定位策略,DNS 则提供了一套层次式的查找机制,一般来说在P2P 共享应用中所采用的检索方式是采用关键字来查询自己所需的信息资源,同时人们也期望能够将数据资源的索引信息存放在系统中的每一个节点上而不是像Napster 那样存储在中心服务器上。路由机制是指节点之间通信的消息传递路径,合适的路由机制可以充分的利用网络带宽资源并使系统具有很好的容错性、可扩放性,目前很多系统中的路由机制都是和这些系统的逻辑拓扑结构紧密相关的。在数据的访问过程中则期望能够采用流水、并行或者选择传输路径的方式来加快数据的访问速度。

3. 元数据组织与表示

P2P 网络面向的是异构网络与操作系统,这样就需要在这些系统之间交换数据资源,但是因为这些系统的数据表示并不都是完全相同的,这样就需要一个能够在多个系统之间确定一个通用的元数据表示方案。关于元数据的组织包括数据资源的表示、消息通信协议等,很多系统都支持 SOAP 或者XML-RPC 等协议。

4. 匿名性的支持

对匿名性进行支持是很多P2P 系统所要实现的一个重要功能,所谓的匿名性是指对系统中信息资源的操作者的操作行为的隐私进行保护,具体包括对一个信息的作者、发布者、阅读者、信息提供服务器、存储位置、检索的用户行为的隐私性进行支持。在Freenet、Free Haven等系统都对这项功能进行了支持。

5. P2P 网络的支撑技术

Internet 技术的发展使得连入互联网络中的设备不再局限于计算机,在P2P 的计算环境中要求任何设备都可以在任何地点很容易的加入到这个环境中,所谓的计算设备既包括有线设备也包括无线设备,这样就需要很多很多网络传输的支撑技术来支持各种不同设备连入整个P2P 网络。Bluetooth、Jini 都是目前所研究和采用的P2P 网络支撑技术。

6. P2P 网络的安全问题

安全问题是一直伴随着互联网发展的重要问题,安全问题包括很多相关的问题,比如应该防止他人控制整个系统,增加恶意信息等,同时系统应能够保证系统中信息资源的正确性。在P2P 系统中系统安全同样面临着巨大的挑战。P2P 系统需要在没有中心节点的情况下,提供身份的认证、授权以及数据信息的安全存储、数字签名、加密、安全传输等工具,同时P2P 系统要有能力抵抗过量存储负载、Dos 攻击等攻击行为。

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