非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)課件

非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容介紹集中模型:Napster分散模型:Gnutella層次化模型混合模型介紹集中模型(Napster)分散模型Gnutella)層次化模型(MBone)混合模型(EDonkey)集中模型:NapsterDirectoryServerUserUserUserUser集中模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)簡單 便于管理 資源檢索響應(yīng)比較快（不同情況不一定） 管理維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)消耗的網(wǎng)絡(luò)帶寬較低集中模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 服務(wù)器承擔(dān)所有的檢索工作，負(fù)載過重 不完全符合P2P的原則 服務(wù)器上的索引不能及時(shí)更新，檢索結(jié)果不精確 服務(wù)器受到攻擊時(shí)，對服務(wù)影響較大 容易受版權(quán)限制 穿透防火墻能力差分散模型：Gnutella完全分散式P2P文件共享系統(tǒng)： 沒有中央索引服務(wù)器，所有的節(jié)點(diǎn)都是平等的，節(jié)點(diǎn)不僅提供文件下載服務(wù)，也提供文件搜索服務(wù)。搜索文件時(shí)，搜索請求遍歷整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)，擁有相關(guān)文件的節(jié)點(diǎn)返回搜索結(jié)果。分散式P2P路由技術(shù):FloodingReplication&CachingTimeToLive(TTL)Epidemics&GossipingprotocolsRandomWalkers&Probabilisticalgorithms分散式P2P路由GnutellaNetworkNServent

p12Request/ReceiveasetofActivePeersHConnecttonetwork完全分散式模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)： 所有的節(jié)點(diǎn)都參與服務(wù)，不存在中央服務(wù)器，避免了服務(wù)器性能瓶頸 部分節(jié)點(diǎn)受攻擊不影響服務(wù) 搜索結(jié)果比較及時(shí)，有效性比較強(qiáng)。完全分散式模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)缺點(diǎn)： 采用flooding方式傳播搜索請求，造成網(wǎng)絡(luò)額外開銷比較大，隨P2P網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)開銷成指數(shù)級增長。TTL=4,5,6,7,8時(shí)，cache（20），msglen(100B),（每條請求）16MB,320MB,6.4GB,128GB,2.56TB（每秒 請求數(shù)隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，是很可觀的）

搜索請求遍歷整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)需要經(jīng)過很多跳，完整的獲得搜索結(jié)果延遲比較大。 防火墻穿透能力差RandomWalk 采用newscast協(xié)議(gossip的一種)得到的最大深度RandomWalk覆蓋率newscast協(xié)議使用不同TTL的覆蓋率層次化模型(MBone) 在層次化模型中，把參與服務(wù)的部分性能較好的節(jié)點(diǎn)選出作為超級節(jié)點(diǎn)，超級節(jié)點(diǎn)管理普通節(jié)點(diǎn)，超級節(jié)點(diǎn)再由更高級一級的超級節(jié)點(diǎn)管理，構(gòu)成層次化的結(jié)構(gòu)。超級節(jié)點(diǎn)保存子節(jié)點(diǎn)的文件索引信息。層次化模型的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：相對于集中模型，索引信息不是保存在中央服務(wù)器上，不會產(chǎn)生服務(wù)器瓶頸，索引信息同步較快，相對于完全分散式模型，信息檢索不會給網(wǎng)絡(luò)造成較大流量。缺點(diǎn)：層次化模型對于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)，維護(hù)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)比較困難，特別是處于結(jié)構(gòu)的頂層的節(jié)點(diǎn)在離開網(wǎng)絡(luò)后，對網(wǎng)絡(luò)的影響比較大，重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜。混合模型

在完全分散式模型中，TTL＝5時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不超過20000，網(wǎng)絡(luò)覆蓋率是相當(dāng)高的混合模型

層次化模型中，處于底層的超級節(jié)點(diǎn)是比較容易維護(hù)的，某個(gè)這種超級節(jié)點(diǎn)的離開對網(wǎng)絡(luò)的影響不大。 混合模型的思想是，把整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)建成一個(gè)二層結(jié)構(gòu)，由普通節(jié)點(diǎn)和超級節(jié)點(diǎn)組成，一個(gè)超級節(jié)點(diǎn)管理多個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，超級節(jié)點(diǎn)直接使用gossip協(xié)議構(gòu)成完全分散式模型?；旌夏Ｐ?/p>

混合模型可以利用完全分散式模型在節(jié)點(diǎn)數(shù)不多時(shí)實(shí)現(xiàn)的高分散性，魯棒性和高覆蓋率。也利用層次模型對大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)提供可擴(kuò)展性。 在完全分散式模型中，TTL＝5時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模不超過20000，性能是較好的，如果每個(gè)超級節(jié)點(diǎn)管理50－200個(gè)普通節(jié)點(diǎn)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模是可觀的?；旌夏Ｐ脱芯康闹攸c(diǎn)

混合模型同時(shí)吸取了完全分散式模型和層次模型的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建高效的混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)需要同時(shí)涉及這兩種模型的問題。 對于超級節(jié)點(diǎn)組成的完全分散式網(wǎng)絡(luò)，更好的gossip協(xié)議和智能的TTL選擇方法可以改善網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和搜索覆蓋率的平衡性。