計算機(jī)前沿知識講座

對等計算：應(yīng)用與技術(shù)

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Applications&Technology計算機(jī)前沿知識講座錢衛(wèi)寧2022/12/71計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第一頁，共三十六頁。提綱什么是對等計算？日常生活中的應(yīng)用什么是對等計算？歷史沿革將來的應(yīng)用基本技術(shù)體系結(jié)構(gòu)定位和路由查詢處理其它相關(guān)技術(shù)相關(guān)技術(shù)Web服務(wù)網(wǎng)格計算系統(tǒng)與開發(fā)設(shè)計與技術(shù)選擇JXTAJabber其它問題小結(jié)2022/12/72計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二頁，共三十六頁。2022/12/73計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三頁，共三十六頁。我們生活中的對等計算(1)即時消息傳遞ICQ–ISeek~You!OICQ/QQYahoo!PagerMSNMessengerAOLIM…聊天、文件傳遞、網(wǎng)上視頻…2022/12/74計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第四頁，共三十六頁。我們生活中的對等計算(2)多媒體文件共享、下載KaZaA:最熱門的下載軟件E-Donkey:可能是中國最熱門的下載軟件GnutellaFreenet以前的Napster…你共享你的多媒體文件，也從別人那里拿別人的2022/12/75計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第五頁，共三十六頁。對等計算是什么？P2PPoint-to-Point物理上，點和點之間直接相連People-to-People邏輯上，用戶（應(yīng)用）和用戶直接對話Peer-to-Peer對話的兩端是平等的2022/12/76計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第六頁，共三十六頁。對等計算的歷史(1)曾經(jīng)，

Internet就是P2P的ARPANet1969–1995DNSUsenet…2022/12/77計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第七頁，共三十六頁。對等計算的歷史(2)后來，

客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了垃圾信息處理、擁塞控制使得網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間不再協(xié)作防火墻、動態(tài)IP、網(wǎng)絡(luò)地址翻譯的出現(xiàn)中止了開放網(wǎng)絡(luò)時代客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)由于利于開發(fā)、使用、管理，成為很多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的首選HTTPFTP…2022/12/78計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第八頁，共三十六頁。對等計算的歷史(3)2000年NapsterICQ…新的P2P模型出現(xiàn)2022/12/79計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第九頁，共三十六頁。對等計算的歷史(4)局限性–功能上尋找：“指環(huán)王”尋找象“指環(huán)王”這樣好看的電影尋找3月份剛發(fā)布的電影尋找最流行的10部電影…和好友聊天尋找和我有相同愛好的好友尋找和我有相同好友的好友音頻/視頻聊天音頻/視頻白板…2022/12/710計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十頁，共三十六頁。對等計算的歷史(5)局限性–性能上集中索引的方式?jīng)]有可伸縮性（scalability）分散處理方式往往找不到需要的內(nèi)容帶寬消耗太大如果不控制，校園網(wǎng)上80%的帶寬消耗在P2P文件傳輸上2022/12/711計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十一頁，共三十六頁。潛在的P2P應(yīng)用金融電信與網(wǎng)絡(luò)提供移動通信科學(xué)計算2022/12/712計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十二頁，共三十六頁。P2P系統(tǒng)的特點資源共享已有系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的利用自底向上，而不是自上而下的大規(guī)模分散處理不穩(wěn)定的節(jié)點或者網(wǎng)絡(luò)2022/12/713計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十三頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–體系結(jié)構(gòu)(1)分類2022/12/714計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十四頁，共三十六頁。基本技術(shù)–體系結(jié)構(gòu)(2)集中式系統(tǒng)2022/12/715計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十五頁，共三十六頁。基本技術(shù)–體系結(jié)構(gòu)(3)分散式系統(tǒng)2022/12/716計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十六頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–體系結(jié)構(gòu)(4)混合式系統(tǒng)2022/12/717計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十七頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–體系結(jié)構(gòu)(5)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)系統(tǒng)2022/12/718計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十八頁，共三十六頁。基本技術(shù)–定位和路由(1)寬度優(yōu)先搜索搜索路徑短大量的網(wǎng)絡(luò)消耗可能會搜索整個網(wǎng)絡(luò)2022/12/719計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第十九頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–定位和路由(2)深度優(yōu)先搜索低網(wǎng)絡(luò)消耗大量的回溯時間2022/12/720計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–定位和路由(3)啟發(fā)式搜索路由表和路由索引的使用基本思想如果我知道數(shù)據(jù)在哪里，我就可以有針對性地去搜索從而節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗，快速找到答案P2P系統(tǒng)中，100%準(zhǔn)確的搜索是不可能的在每個節(jié)點上保留一些信息可能有用2022/12/721計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十一頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–定位和路由(4)結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)中的定位和路由2022/12/722計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十二頁，共三十六頁。基本技術(shù)–查詢處理(1)匹配查詢現(xiàn)在的P2P系統(tǒng)已經(jīng)能夠很好地完成這個任務(wù)特別是結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)2022/12/723計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十三頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–查詢處理(2)關(guān)鍵詞查詢現(xiàn)在的P2P系統(tǒng)能夠完成簡單的關(guān)鍵詞查詢標(biāo)題搜索但是距離搜索引擎那樣的搜索還差得很遠(yuǎn)2022/12/724計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十四頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–查詢處理(3)結(jié)構(gòu)化查詢當(dāng)前的技術(shù)不能處理節(jié)點間模式不同節(jié)點間數(shù)據(jù)的表示不同無法用簡單的定位確定數(shù)據(jù)復(fù)雜的技術(shù)需要消耗大量的網(wǎng)絡(luò)資源語義上存在問題…2022/12/725計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十五頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–查詢處理(4)其它查詢近似搜索/區(qū)域搜索尋找片長在2小時以下的電影空間搜索尋找距離五角場最近的5輛出租車分析查詢有多少輛出租車距離五角場10分鐘距離以內(nèi)？其中最近的多長時間能夠到達(dá)？2022/12/726計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十六頁，共三十六頁?；炯夹g(shù)–其他相關(guān)技術(shù)復(fù)本放置與緩存技術(shù)放置策略選擇一致性的保證安全與隱私問題節(jié)點異構(gòu)性你的數(shù)據(jù)我永遠(yuǎn)不懂…可靠性保證一個scr文件可能是一個病毒元數(shù)據(jù)管理誰能夠使用系統(tǒng)？系統(tǒng)中有什么數(shù)據(jù)？某某數(shù)據(jù)的語義是什么？…2022/12/727計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十七頁，共三十六頁。相關(guān)技術(shù)–WebService共同點分布式數(shù)據(jù)處理服務(wù)/客戶點對點沒有集中的服務(wù)器，只有類似于索引服務(wù)器的UDDI服務(wù)器差別目前，大多數(shù)服務(wù)只牽涉到少數(shù)(通常是2個)節(jié)點沒有數(shù)據(jù)定位/路由等問題2022/12/728計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十八頁，共三十六頁。相關(guān)技術(shù)–網(wǎng)格計算共同點網(wǎng)格服務(wù)通常是分布進(jìn)行的差別網(wǎng)格在操作系統(tǒng)之下，而P2P是應(yīng)用層的目前，網(wǎng)格用戶之間不是P2P的2022/12/729計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第二十九頁，共三十六頁。系統(tǒng)與開發(fā)–設(shè)計與技術(shù)選擇遵守開放標(biāo)準(zhǔn)vs.開發(fā)封閉系統(tǒng)前者更易于設(shè)計、開發(fā)，而后者更可靠、安全使用公開協(xié)議vs.使用開放源碼系統(tǒng)前者的開發(fā)代價較大使用系統(tǒng)相關(guān)工具vs.使用系統(tǒng)獨立工具后者更符合P2P的本意2022/12/730計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十頁，共三十六頁。系統(tǒng)與開發(fā)–JXTA(1)2022/12/731計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十一頁，共三十六頁。系統(tǒng)與開發(fā)–JXTA(2)2022/12/732計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十二頁，共三十六頁。系統(tǒng)與開發(fā)–Jabber基于XML標(biāo)準(zhǔn)采用集中式索引服務(wù)器2022/12/733計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十三頁，共三十六頁。其它問題法律和道德共享盜版文件是違法/犯罪嗎？發(fā)布不屬于自己的內(nèi)容合理合法嗎？技術(shù)問題如何處理并適應(yīng)IPv6?移動系統(tǒng)的問題安全與隱私保護(hù)我不希望別人知道我看了什么電影金融數(shù)據(jù)是保密的P2P并不意味著任何節(jié)點可以任意訪問任何數(shù)據(jù)應(yīng)用問題企業(yè)應(yīng)用與個人應(yīng)用的差別2022/12/734計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十四頁，共三十六頁。小結(jié)P2P是一種新的分布式計算模型它牽涉很多新的技術(shù)問題還牽涉了技術(shù)以外的問題它未必能夠改變現(xiàn)有應(yīng)用的計算模型但是現(xiàn)有計算模型的一種有力補(bǔ)充2022/12/735計算機(jī)前沿知識講座-對等計算第三十五頁，共三十六頁。內(nèi)容梗概對等計算：應(yīng)用與技術(shù)

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Applications&Technology。2022/11/22。計算機(jī)前沿知識講座-對等計算。計算機(jī)前沿知識講座-對等計算。ICQ–ISeek~You。聊天、文件傳遞、網(wǎng)上視頻。你共享你的多媒體文件，也從別人那里拿別人的。People-to-People。邏輯上，用戶（應(yīng)用）和用戶直接對話。Peer-to-Peer。防火墻、動態(tài)IP、網(wǎng)絡(luò)地址翻譯的出現(xiàn)中止了開放網(wǎng)絡(luò)時代?？蛻魴C(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)由于利于開發(fā)、使用、管理，成為很多網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的首選。尋找和我有相同好友的好友。局限性–性能上。如果不控制，校園網(wǎng)上80%的帶寬消耗在P2P文件傳輸上。潛在的P2P應(yīng)用?；炯夹g(shù)–體系結(jié)構(gòu)(5)。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)系統(tǒng)。如果我