點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)

百科解釋

目錄·歷史
·分類
·P2P網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
·應(yīng)用
·爭議
·計(jì)算技術(shù)展望
·限制

P2P 架構(gòu)體現(xiàn)了一個(gè)互連網(wǎng)技術(shù)的關(guān)鍵概念，這一概念被描述在1969年4月7日第一份RFC文檔“RFC1，主機(jī)軟件”[1]中。而最近，在不用中心索引服務(wù)器結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)多媒體文件交換的背景下，這個(gè)概念已經(jīng)變得非常普遍了。

分類

依中央化程度
純P2P：

節(jié)點(diǎn)同時(shí)作為客戶端和服務(wù)器端。
沒有中心服務(wù)器。
沒有中心路由器。
如Gnutella。

雜P2P：

有一個(gè)中心服務(wù)器保存節(jié)點(diǎn)的信息并對請求這些信息的要求做出響應(yīng)。
節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)發(fā)布這些信息（因?yàn)橹行姆⻊?wù)器并不保存文件），讓中心服務(wù)器知道它們想共享什么文件，讓需要它的節(jié)點(diǎn)下載其可共享的資源。
路由終端使用地址，通過被一組索引引用來取得絕對地址。
如最原始的Napster。

混合P2P：

同時(shí)含有純P2P和雜P2P的特點(diǎn)。
如Skype。

依網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)P2P：

點(diǎn)對點(diǎn)之間互有連結(jié)資訊，彼此形成特定規(guī)則拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
需要請求某資源時(shí)，依該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則尋找，若存在則一定找得到。
如Chord、CAN。

無結(jié)構(gòu)P2P：

點(diǎn)對點(diǎn)之間互有連結(jié)資訊，彼此形成無規(guī)則網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
需要請求某資源點(diǎn)時(shí)，以廣播方式尋找，通常會(huì)設(shè)TTL，即使存在也不一定找得到。
如Gnutella。

松散結(jié)構(gòu)P2P：

點(diǎn)對點(diǎn)之間互有連結(jié)資訊，彼此形成無規(guī)則網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
需要請求某資源時(shí)，依現(xiàn)有資訊推測尋找，介于結(jié)構(gòu)P2P和無結(jié)構(gòu)P2P之間。
如Freenet。

P2P網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢

P2P網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要的目標(biāo)就是讓所有的客戶端都能提供資源，包括帶寬，存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力。因此，當(dāng)有節(jié)點(diǎn)加入且對系統(tǒng)請求增多，整個(gè)系統(tǒng)的容量也增大。這是具有一組固定服務(wù)器的Client-Server結(jié)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樵谏鲜鲞@種結(jié)構(gòu)中，客戶端的增加意味著所有用戶更慢的數(shù)據(jù)傳輸。
P2P網(wǎng)絡(luò)的分布特性通過在多節(jié)點(diǎn)上復(fù)制數(shù)據(jù)，也增加了防故障的健壯性，并且在純P2P網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)不需要依靠一個(gè)中心索引服務(wù)器來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)。在后一種情況下，系統(tǒng)也不會(huì)出現(xiàn)單點(diǎn)崩潰。
當(dāng)用P2P來描述Napster 網(wǎng)絡(luò)時(shí)，對等協(xié)議被認(rèn)為是重要的，但是，實(shí)際中，Napster 網(wǎng)絡(luò)取得的成就是對等節(jié)點(diǎn)（就像網(wǎng)絡(luò)的末枝）聯(lián)合一個(gè)中心索引來實(shí)現(xiàn)。這可以使它能快速并且高效的定位可用的內(nèi)容。對等協(xié)議只是一種通用的方法來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

應(yīng)用

點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)有許多應(yīng)用。共享包含各種格式音頻，視頻，數(shù)據(jù)等的文件是非常普遍的，即時(shí)數(shù)據(jù)（如IP電話通信）也可以使用P2P技術(shù)來傳送。
有些網(wǎng)絡(luò)和通信渠道，像Napster，OpenNAP，和IRC@find，一方面使用了主從式架構(gòu)結(jié)構(gòu)來處理一些任務(wù)（如搜索功能），另一方面又同時(shí)使用P2P結(jié)構(gòu)來處理其他任務(wù)。而有些網(wǎng)絡(luò)，如Gnutella和Freenet，使用P2P結(jié)構(gòu)來處理所有的任務(wù)，有時(shí)被認(rèn)為是真正的P2P網(wǎng)絡(luò)。盡管Gnutella也使用了目錄服務(wù)器來方便節(jié)點(diǎn)得到其它節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址。

學(xué)術(shù)性P2P網(wǎng)絡(luò)
最近，賓西法尼亞州立大學(xué)的開發(fā)者，聯(lián)合了麻省理工學(xué)院開放知識(shí)行動(dòng)，西蒙弗雷澤大學(xué)的研究人員，還有第二代互連網(wǎng)P2P工作組，正在開發(fā)一個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)的學(xué)術(shù)性應(yīng)用。這個(gè)項(xiàng)目稱為LionShare，基于第二代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更詳細(xì)地說是Gnutella模型。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主要目的是讓眾多不同學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的用戶能夠共享學(xué)術(shù)材料。LionShare網(wǎng)絡(luò)使用雜P2P網(wǎng)絡(luò)類型，混合了Gnutella分散的P2P網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的C/S網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)程序的用戶能夠上傳文件到一個(gè)服務(wù)器上，不管用戶是否在線，都能夠持續(xù)的共享。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)也允許在比正常小得多的共享社區(qū)中使用。
這個(gè)網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)前正在使用的其他P2P網(wǎng)絡(luò)的主要不同是LionShare網(wǎng)絡(luò)不允許匿名用戶。這樣做的目的是防止版權(quán)材料在網(wǎng)絡(luò)上共享，這同時(shí)也避免了法律糾紛。另一個(gè)不同是對不同組有選擇性的共享個(gè)別的文件。用戶能個(gè)別選擇哪些用戶可以接收這一個(gè)文件或者這一組文件。
學(xué)術(shù)社區(qū)需要這種技術(shù)，因?yàn)橛性絹碓蕉嗟亩嗝襟w文件應(yīng)用在課堂上。越來越多的教授使用多媒體文件，象音頻文件，視頻文件和幻燈片。把這些文件傳給學(xué)生是件困難的任務(wù)，而這如果用LionShare這類網(wǎng)絡(luò)則容易的多。

爭議

法律方面
在美國法律中，“Betamax判決”的判例堅(jiān)持復(fù)制“技術(shù)”不是本質(zhì)非法的，如果它們有實(shí)質(zhì)性非侵權(quán)用途。這個(gè)因特網(wǎng)廣泛使用之前的決定被應(yīng)用于大部分的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括P2P網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)橐训玫秸J(rèn)可的文件的傳播也是可以的。這些非侵犯的使用包括發(fā)放開放源代碼軟件，公共領(lǐng)域文件和不在版權(quán)范圍之內(nèi)的作品。其他司法部門也可用類似的方式看待這個(gè)情況。
實(shí)際上，大多數(shù)在P2P網(wǎng)絡(luò)上共享的文件是版權(quán)流行音樂和電影，包括各種格式（MP3，MPEG，RM 等）。在多數(shù)司法范圍中，共享這些復(fù)本是非法的。這讓很多觀察者，包括多數(shù)的媒體公司和一些P2P的倡導(dǎo)者，批評這種網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)對現(xiàn)有的發(fā)行模式造成了巨大的威脅。試圖測量實(shí)際金錢損失的研究多少有些意義不明。雖然紙面上這些網(wǎng)絡(luò)的存在而導(dǎo)致的大量損失，而實(shí)際上自從這些網(wǎng)絡(luò)建成以來，實(shí)際的收入并沒有多大的變化。不管這種威脅是否存在，美國唱片協(xié)會(huì)和美國電影協(xié)會(huì)正花費(fèi)大量的錢來試著游說立法者來建立新的法律。一些版權(quán)擁有者也向公司出錢希望幫助在法律上挑戰(zhàn)從事非法共享他們材料的用戶。
盡管有Betamax判決，P2P網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為那些藝術(shù)家和版權(quán)許可組織的代表攻擊的靶子。這里面包括美國唱片協(xié)會(huì)和美國電影協(xié)會(huì)等行業(yè)組織。Napster 服務(wù)由于美國唱片協(xié)會(huì)的投訴而被迫關(guān)閉。在這個(gè)案例中，Napster故意地買賣這些并沒有從版權(quán)所有者那得到許可發(fā)行的音像文件。
隨著媒體公司打擊版權(quán)侵犯的行為擴(kuò)大，這些網(wǎng)絡(luò)也迅速不斷地作了調(diào)整，讓其無論從技術(shù)上還是法律上都難于撤除。這導(dǎo)致真正犯法的用戶成為目標(biāo)，因?yàn)殡m然潛在的技術(shù)是合法的，但是用侵犯版權(quán)的方式來傳播的個(gè)人對它的濫用很明顯是非法的。
匿名P2P網(wǎng)絡(luò)允許發(fā)布材料，無論合法不合法，在各種司法范圍內(nèi)都很少或不承擔(dān)法律責(zé)任。很多人表示這將導(dǎo)致更多的非法材料更容易傳播，甚至（有些人指出）促進(jìn)恐怖主義，要求在這些領(lǐng)域?qū)ζ溥M(jìn)行規(guī)范。而其他人則反對說，非法使用的潛在能力不能阻止這種技術(shù)作為合法目的的使用，無罪推定必須得以應(yīng)用，象其他非P2P技術(shù)的匿名服務(wù)，如電子郵件，同樣有著相似的能力。
重要案例：

美國法律

Sony Corp. vs Universal City Studios ( Betamax判決)
MGM vs Grokster

安全方面
許多P2P網(wǎng)絡(luò)一直受到懷有各種目的的人的持續(xù)攻擊。例子包括：

中毒攻擊（提供內(nèi)容與描述不同的文件）
拒絕服務(wù)攻擊（使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行非常慢甚至完全崩潰）
背叛攻擊（用戶或軟件使用網(wǎng)絡(luò)卻沒有貢獻(xiàn)出自己的資源）
在數(shù)據(jù)中插入病毒（如，下載或傳遞的文件可能被感染了病毒或木馬）
P2P軟件本身的木馬（如，軟件可能含有間諜軟件）
過濾（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可能會(huì)試圖禁止傳遞來自P2P網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)）
身份攻擊（如，跟蹤網(wǎng)絡(luò)上用戶并且進(jìn)行不斷騷擾式的或者是用合法性地攻擊他們）
垃圾信息（如在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送未請求的信息--不一定是拒絕服務(wù)攻擊）

如果精心設(shè)計(jì)P2P網(wǎng)絡(luò)，使用加密技術(shù)，大部分的攻擊都可以避免或控制，P2P網(wǎng)絡(luò)安全事實(shí)上與拜占庭將軍問題有密切聯(lián)系。然而，當(dāng)很多的節(jié)點(diǎn)試著破壞它時(shí)，幾乎任何網(wǎng)絡(luò)也都會(huì)失效，而且許多協(xié)議會(huì)因用戶少而表現(xiàn)得很失敗。
2007年4月23日，CA公司發(fā)表資安警訊，指出Foxy、BitComet、onkey&variant=zh-cn" title="EDonkey">eDonkey、μTorrent、Ares、Azureus、BearShare、Lphant、Shareaza、Hamachi、exeem lite、Fpsetup、Morpheus、iMesh等14個(gè)P2P軟件都存在安全威脅，這些P2P軟件的潛在威脅來源包括可能會(huì)覆寫檔案、為檔案重新命名、刪除檔案、被第三方植入惡意程式等。

計(jì)算技術(shù)展望

技術(shù)上，一個(gè)純P2P應(yīng)用必須貫徹只有對等協(xié)議，沒有服務(wù)器和客戶端的概念。但這樣的純P2P應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)是很少的，大部分稱為P2P的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用實(shí)際上包含了或者依賴一些非對等單元，如DNS。同時(shí)，真正的應(yīng)用也使用了多個(gè)協(xié)議，使節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)或分時(shí)做客戶端，服務(wù)器，和對等節(jié)點(diǎn)。完全分散的對等網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)使用了很多年了，象Usenet(1979年)和FidoNet(1984年)這兩個(gè)例子。
很多P2P系統(tǒng)使用更強(qiáng)的對等點(diǎn)（稱為超級對等點(diǎn)(Super Node)）作為服務(wù)器，那些客戶節(jié)點(diǎn)以星狀方式連接到一個(gè)超級對等點(diǎn)上。
在1990年代末期，為了促進(jìn)對等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的發(fā)展，升陽 (SUN)公司增加了一些類到Java技術(shù)中，讓開發(fā)者能開發(fā)分散的實(shí)時(shí)聊天的applet和應(yīng)用，這是在即時(shí)通信流行之前。這個(gè)工作現(xiàn)在有JXTA工程來繼續(xù)實(shí)現(xiàn)。
P2P系統(tǒng)和應(yīng)用已經(jīng)吸引了計(jì)算機(jī)科學(xué)研究的大量關(guān)注，一些卓越的研究計(jì)劃包括Chord計(jì)劃, ARPANET, the PAST storage utility, P-Grid（一個(gè)自發(fā)組織的新興覆蓋性網(wǎng)絡(luò)），和CoopNet內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。

限制

中華人民共和國
P2P技術(shù)在中國法律方面處于空白狀態(tài)，原則不受中國政府的官方限制。但由于P2P技術(shù)會(huì)大量占用網(wǎng)絡(luò)帶寬，并且由于中國的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的現(xiàn)狀和中國對網(wǎng)絡(luò)管理的態(tài)度，都不同程度的對P2P通訊方式有所限制。
目前中國各大ISP對網(wǎng)絡(luò)接入都進(jìn)行了限速，通常為512K/s以下，對占用帶寬的應(yīng)用比如P2P，會(huì)采取措施，常用的手段有限制TCP連接數(shù)，封鎖P2P協(xié)議，限制下載/上傳速度等。但是由于這些行為大部分都是秘密進(jìn)行，因此中國眾多P2P使用者稱，此舉嚴(yán)重侵犯了他們的知情權(quán)和使用權(quán)。在中國，被限制最多的P2P軟件是BitTorrent系列軟件和eMule。
此外，中國出于對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)支持和信息控制的考量，也會(huì)限制一些P2P方式的即時(shí)通訊軟件。中國信息產(chǎn)業(yè)部曾發(fā)文要求VOIP只能在指定的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商進(jìn)行試驗(yàn)，并有地區(qū)封殺skype，不過也有官員對此否認(rèn)并說明只是針對PC-Phone[2]。

日本
在日本，根據(jù)日本現(xiàn)行著作權(quán)法，日本境內(nèi)一切免費(fèi)提供商業(yè)軟件/或其他數(shù)據(jù)下載的網(wǎng)站均屬非法。違法情節(jié)嚴(yán)重的可被判處有期徒刑，同時(shí)處以罰款。BitTorrent系列軟件和eMule均被禁止。但是，P2P技術(shù)在日本仍然流行。這多虧了Share和Winny軟件的發(fā)明。這兩款軟件都采用了IP加密和數(shù)據(jù)加密的技術(shù)，目前日本有幾百萬人使用這兩款軟件來交流動(dòng)畫，游戲，音樂，軟件等數(shù)據(jù)，但顯然警方已經(jīng)掌控了追查使用者的方法。2008年5月9日，三名在share上發(fā)布大量版權(quán)保護(hù)作品的職人遭到逮捕。這兩款軟件的流行也帶來了一些負(fù)面問題，比如機(jī)密資料的泄漏和計(jì)算機(jī)病毒的傳播。

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