點對點技術(shù)

目錄
·歷史
·分類
·P2P網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢
·應用
·爭議
·計算技術(shù)展望
·限制




點對點技術(shù)（peer-to-peer， 簡稱P2P）又稱對等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是一種網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)，依賴網(wǎng)絡(luò)中參與者的計算能力和帶寬，而不是把依賴都聚集在較少的幾臺服務(wù)器上。P2P網(wǎng)絡(luò)通常用于通過Ad Hoc連接來連接節(jié)點。這類網(wǎng)絡(luò)可以用于多種用途，各種文件共享軟件已經(jīng)得到了廣泛的使用。P2P技術(shù)也被使用在類似VoIP等實時媒體業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)通信中。
純點對點網(wǎng)絡(luò)沒有客戶端或服務(wù)器的概念，只有平等的同級節(jié)點，同時對網(wǎng)絡(luò)上的其它節(jié)點充當客戶端和服務(wù)器。這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)計模型不同于客戶端-服務(wù)器模型，在客戶端-服務(wù)器模型中通信通常來往于一個中央服務(wù)器。
有些網(wǎng)絡(luò)（如Napster, OpenNAP, 或IRC @find）的一些功能（比如搜索）使用客戶端-服務(wù)器結(jié)構(gòu)，而使用P2P結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)另外一些功能。類似Gnutella 或Freenet的網(wǎng)絡(luò)則使用純P2P結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)全部的任務(wù)。




歷史

P2P 架構(gòu)體現(xiàn)了一個互連網(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，主機軟件”[1]中。而最近，在不用中心索引服務(wù)器結(jié)構(gòu)實現(xiàn)多媒體文件交換的背景下，這個概念已經(jīng)變得非常普遍了。


分類


依中央化程度
純P2P：

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

雜P2P：

有一個中心服務(wù)器保存節(jié)點的信息并對請求這些信息的要求做出響應。
節(jié)點負責發(fā)布這些信息（因為中心服務(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：

同時含有純P2P和雜P2P的特點。
如Skype。


依網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)P2P：

點對點之間互有連結(jié)資訊，彼此形成特定規(guī)則拓撲結(jié)構(gòu)。
需要請求某資源時，依該拓撲結(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：

點對點之間互有連結(jié)資訊，彼此形成無規(guī)則網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。
需要請求某資源點時，以廣播方式尋找，通常會設(shè)TTL，即使存在也不一定找得到。
如Gnutella。

松散結(jié)構(gòu)P2P：

點對點之間互有連結(jié)資訊，彼此形成無規(guī)則網(wǎng)狀拓撲結(jié)構(gòu)。
需要請求某資源時，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)的一個重要的目標就是讓所有的客戶端都能提供資源，包括帶寬，存儲空間和計算能力。因此，當有節(jié)點加入且對系統(tǒng)請求增多，整個系統(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)不能實現(xiàn)的，因為在上述這種結(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)點上復制數(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)點不需要依靠一個中心索引服務(wù)器來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)。在后一種情況下，系統(tǒng)也不會出現(xiàn)單點崩潰。
當用P2P來描述Napster 網(wǎng)絡(luò)時，對等協(xié)議被認為是重要的，但是，實際中，Napster 網(wǎng)絡(luò)取得的成就是對等節(jié)點（就像網(wǎng)絡(luò)的末枝）聯(lián)合一個中心索引來實現(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現(xiàn)這一點。


應用

點對點技術(shù)有許多應用。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)，有時被認為是真正的P2P網(wǎng)絡(luò)。盡管Gnutella也使用了目錄服務(wù)器來方便節(jié)點得到其它節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)地址。

學術(shù)性P2P網(wǎng)絡(luò)
最近，賓西法尼亞州立大學的開發(fā)者，聯(lián)合了麻省理工學院開放知識行動，西蒙弗雷澤大學的研究人員，還有第二代互連網(wǎng)P2P工作組，正在開發(fā)一個P2P網(wǎng)絡(luò)的學術(shù)性應用。這個項目稱為LionShare，基于第二代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更詳細地說是Gnutella模型。這個網(wǎng)絡(luò)的主要目的是讓眾多不同學術(shù)機構(gòu)的用戶能夠共享學術(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)。這個程序的用戶能夠上傳文件到一個服務(wù)器上，不管用戶是否在線，都能夠持續(xù)的共享。這個網(wǎng)絡(luò)也允許在比正常小得多的共享社區(qū)中使用。
這個網(wǎng)絡(luò)與當前正在使用的其他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，這同時也避免了法律糾紛。另一個不同是對不同組有選擇性的共享個別的文件。用戶能個別選擇哪些用戶可以接收這一個文件或者這一組文件。
學術(shù)社區(qū)需要這種技術(shù)，因為有越來越多的多媒體文件應用在課堂上。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”的判例堅持復制“技術(shù)”不是本質(zhì)非法的，如果它們有實質(zhì)性非侵權(quán)用途。這個因特網(wǎng)廣泛使用之前的決定被應用于大部分的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，包括P2P網(wǎng)絡(luò)，因為已得到認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情況。
實際上，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)的存在而導致的大量損失，而實際上自從這些網(wǎng)絡(luò)建成以來，實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)會和美國電影協(xié)會正花費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)會和美國電影協(xié)會等行業(yè)組織。Napster 服務(wù)由于美國唱片協(xié)會的投訴而被迫關(guān)閉。在這個案例中，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。這導致真正犯法的用戶成為目標，因為雖然潛在的技術(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)都很少或不承擔法律責任。很多人表示這將導致更多的非法材料更容易傳播，甚至（有些人指出）促進恐怖主義，要求在這些領(lǐng)域?qū)ζ溥M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)運營商可能會試圖禁止傳遞來自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)安全事實上與拜占庭將軍問題有密切聯(lián)系。然而，當很多的節(jié)點試著破壞它時，幾乎任何網(wǎng)絡(luò)也都會失效，而且許多協(xié)議會因用戶少而表現(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。


計算技術(shù)展望

技術(shù)上，一個純P2P應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應用和網(wǎng)絡(luò)是很少的，大部分稱為P2P的網(wǎng)絡(luò)和應用實際上包含了或者依賴一些非對等單元，如DNS。同時，真正的應用也使用了多個協(xié)議，使節(jié)點可以同時或分時做客戶端，服務(wù)器，和對等節(jié)點。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)這兩個例子。
很多P2P系統(tǒng)使用更強的對等點（稱為超級對等點(Super Node)）作為服務(wù)器，那些客戶節(jié)點以星狀方式連接到一個超級對等點上。
在1990年代末期，為了促進對等網(wǎng)絡(luò)應用的發(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)分散的實時聊天的applet和應用，這是在即時通信流行之前。這個工作現(xiàn)在有JXTA工程來繼續(xù)實現(xiàn)。
P2P系統(tǒng)和應用已經(jīng)吸引了計算機科學研究的大量關(guān)注，一些卓越的研究計劃包括Chord計劃, ARPANET, the PAST storage utility, P-Grid（一個自發(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)接入都進行了限速，通常為512K/s以下，對占用帶寬的應用比如P2P，會采取措施，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行，因此中國眾多P2P使用者稱，此舉嚴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，也會限制一些P2P方式的即時通訊軟件。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)運營商進行試驗，并有地區(qū)封殺skype，不過也有官員對此否認并說明只是針對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)嚴重的可被判處有期徒刑，同時處以罰款。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)保護作品的職人遭到逮捕。這兩款軟件的流行也帶來了一些負面問題，比如機密資料的泄漏和計算機病毒的傳播。

• 通信詞典解釋