P2P的概念和技术原理

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P2P是peer-to-peer的缩写，peer在英语里有"（地位、能力等）同等者"、"同事"和"伙伴"等意义。这样一来，P2P也就可以理解为"伙伴对伙伴"的意思，或称为对等联网。目前人们认为其在加强网络上人的交流、文件交换、分布计算等方面大有前途。
　　P2P还是point to point 点对点下载的意思，它是下载术语，意思是在你自己下载的同时，自己的电脑还要继续做主机上传，这种下载方式，人越多速度越快，但缺点是对你的硬盘损伤比较大（在写的同时还要读），还有就是对你内存占用较多，影响整机速度！
　　德国互联网调研机构ipoque称，P2P已经彻底统治了当今的互联网，其中50-90％的总流量都来自P2P程序。
　　在P2P程序里，BitTorrent已经超过eDonkey(含eMule)，占了P2P流量的50~70％，而后者根据地区不同份额为5~50％，不过在某些地方，eDonkey仍是P2P首选。
　　另外有趣的是，虽然Skype对带宽需求并不敏感，但在一些地方的带宽占用率较高也能达到2％。
　　Ellacoya Networks在6月份公布的统计数据则显示，北美网络流量中只有37％来自P2P，HTTP依然高达46％，而这其中又有三分之一以上源于YouTube等视频分享网站。
　　虽然统计数字有差异，但ipoque和Ellacoya Networks都认为视频已经成为当今网民的一大需求，也正是各种各样的分享视频和高清视频占据了大量的网络带宽，ISP应当尽快部署新技术，满足网民需求，而不是一味将P2P视为洪水猛兽.
　　简单的说，P2P直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。P2P就是人可以直接连接到其他用户的计算机、交换文件，而不是像过去那样连接到服务器去浏览与下载。P2P另一个重要特点是改变互联网现在的以大网站为中心的状态、重返"非中心化"，并把权力交还给用户。 P2P看起来似乎很新，但是正如B2C、B2B是将现实世界中很平常的东西移植到互联网上一样，P2P并不是什么新东西。在现实生活中我们每天都按照P2P模式面对面地或者通过电话交流和沟通。
　　即使从网络看，P2P也不是新概念，P2P是互联网整体架构的基础。互联网较基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在十年之前，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。当然，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件的确采用了客户机/服务器的结构：浏览器和Web服务器，邮件客户端和邮件服务器。但是，对于服务器来说，它们之间仍然是对等联网的。以email为例，互联网上并没有一个巨大的、唯一的邮件服务器来处理所有的email，而是对等联网的邮件服务器相互协作把email传送到相应的服务器上去。另外用户之间email则一直对等的联络渠道。
　　事实上，网络上现有的许多服务可以归入P2P的行列。即时讯息系统譬如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的QQ是较流行的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。用户之间的信息交流不是直接的，需要有位于中心的服务器来协调。但这些系统并没有诸如搜索这种对于大量信息共享非常重要的功能，这个特征的缺乏可能正为什么即时讯息出现很久但是并没有能够产生如Napster这样的影响的原因之一。
　　下面试图用三句话来揭示P2P的影响：
　　对等联网：是只读的网络的终结（Peer-to-peer is the end of the read-only Web）
　　对等联网：使你重新参与互联网（Peer-to-peer allows you to participate in the Internet again）
　　对等联网：使网络远离电视(Peer-to-peer steering the Internet away from TV)如上文所言，P2P不是一个新思想，从某些角度看它甚至是整个较初创建互联网的较基本的思想。我们不妨花时间作一点回顾。
[编辑本段]横空出世――P2P 身为何物？
　　互联网能够发展至今，根本原因在于其布建的任何一根血脉都是为人与人之间的交流而设置的。而现在能够引起互联网震动的，无非也只有交流方式的变革本身。 如今，在基于网络的各种技术充斥于我们周围之时，恐怕只有很少人不知道P2P的概念了，即便您没有深入探究，但您每日在互联网间进行的活动几乎没有不沾P2P技术的。一个简单的例子，在你使用QQ尽情聊天之时，实际上就享受着P2P技术给你带来的快感与兴奋。P2P技术究竟意味着什么呢？关于P2P技术的两种解释或许可以说明这个问题。
　　一种解释是，P2P即peer-to-peer。而peer在英语里是“（地位、能力等）同等者”、“同事”和“伙伴”的意思。这样一来，P2P也就可以理解为“伙伴对伙伴”的意思，或称为对等联网，我甚至觉得解释成为person-to-person更好一些。反正交流也都是人的交流。
　　而另一种解释是，P2P就是一种思想，有着改变整个互联网基础的潜能的思想。客观讲，单从技术角度而言，P2P并未激发出任何重大的创新，而更多的是改变了人们对因特网的理解与认识。正是由于这个原因，IBM早就宣称P2P不是一个技术概念，而是一个社会和经济现象。
　　不管是技术还是思想，P2P是直接将人们联系了起来，让人们通过互联网直接交流。它使得网络上的沟通变得更容易、更直接，真正地消除中间环节。这听起来仿佛全新的概念，但其实并不是什么新鲜事。我们每天见面，或者通过电话直接交流都是P2P较直接的例子。而这个时候你有没有从电话的发展的历史中隐约感觉到，P2P必将在互联网时代有着突飞猛进的发展，因为他可以改变现在的Internet以大网站为中心的状态、重返“非中心化”，并把权力交还给用户，让我们的语言影像以较直接的方式传递到对方身边。它较符合互联网络设计者的初衷，给了人们一个完全自主的超级网络资源库。现在在业界，比较认同的P2P计算应用系统的目标主要有以下几类：
　　1.信息、服务的共享与管理
　　2.协作
　　3.构建充当基层架构的互联系统
　　P2P，即person to person.
[编辑本段]分类
　　依中央化程度
　　纯P2P：
　　* 节点同时作为客户端和服务器端。
　　* 没有中心服务器。
　　* 没有中心路由器。
　　* 如Gnutella。
　　杂P2P：
　　* 有一个中心服务器保存节点的信息并对请求这些信息的要求做出响应。
　　* 节点负责发布这些信息（因为中心服务器并不保存文件），让中心服务器知道它们想共享什么文件，让需要它的节点下载其可共享的资源。
　　* 路由终端使用地址，通过被一组索引引用来取得绝对地址。
　　* 如较原始的Napster。
　　混合P2P：
　　* 同时含有纯P2P和杂P2P的特点。
　　* 如Skype。
　　依网路拓扑结构
　　结构P2P：
　　* 点对点之间互有连结资讯，彼此形成特定规则拓扑结构。
　　* 需要请求某资源时，依该拓扑结构规则寻找，若存在则一定找得到。
　　* 如Chord、CAN。
　　无结构P2P：
　　* 点对点之间互有连结资讯，彼此形成无规则网状拓扑结构。
　　* 需要请求某资源点时，以广播方式寻找，通常会设TTL，即使存在也不一定找得到。
　　* 如Gnutella。
　　松散结构P2P：
　　* 点对点之间互有连结资讯，彼此形成无规则网状拓扑结构。
　　* 需要请求某资源时，依现有资讯推测寻找，介於结构P2P和无结构P2P之间。
　　* 如Freenet。
[编辑本段]生机勃勃――窥探P2P的发展历程
　　如果说涉及此种特点便称之为信息技术中的P2P的诞生，那么它的历史这可就远了。P2P 本身的基本技术的存在时间和我们曾经熟悉的USENET、FidoNet 这两种非常成功的分布式对等网络技术几乎是一同的，甚至更长些。翻翻资料就可以知道，USENET 产生于 1979 年，FidoNet创建1984年，它们都是一个分散、分布的信息交换系统。在较初的 P2P 应用出现时，许多使用该技术的人们甚至不会使用计算机。然而正是这种孕育着思想的网络技术为P2P的出现搭建了摇篮。
　　P2P正式步入发展的历史可以追溯到1997年7月，那几乎就是互联网在中国起步的阶段。在一段介绍此时P2P技术的时间表中这样写着：“Hotline Communications is founded, giving consumers software that lets them offer files for download from their own computers.”（1997年7月，Hotline Communications公司成立，并且研制了一种可以使其用户从别人电脑中直接下载东西的软件）
　　或许有人还记得，早在1998年，美国东北波士顿大学的一年级新生、18岁的肖恩?范宁为了能够解决他的室友的一个问题――如何在网上找到音乐而编写的一个简单的程序，这个程序能够搜索音乐文件并提供检索，把所有的音乐文件地址存放在一个集中的服务器中，这样使用者就能够方便地过滤上百的地址而找到自己需要的MP3文件。到了1999年，令他们没有想到的是，这个叫做Napster的程序成为了人们争相转告的“杀手程序”――它令无数散布在互联网上的音乐爱好者美梦成真，无数人在一夜之内开始使用Napster。在较高峰时Napster网络有8000万的注册用户，这是一个让其他所有网络望尘莫及的数字。这大概可以作为P2P软件成功进入人们生活的一个标志。
　　时间表中这样记录着这一段历史：
　　January 1999:
　　Shawn Fanning, 18, creates the Napster application and service while a freshman at Northeastern University.
　　(1999年1月，18岁的美国东北波士顿大学的一年级新生肖恩?范宁开始了Napster程序的服务）
　　May 1999:
　　Napster Inc. is founded.
　　(1999年5月，Napster公司宣告成立）
　　之所以我们注重开端，是因为这是一个非同意义上的起始，也正是从这天起，P2P开始了它曲折但极富生命力的发展。
　　到了2000年，P2P技术的发展就得使用月甚至日来记载了。直到现在使用P2P技术的软件比比皆是，人们也在不知不觉中感受到了P2P作为高科技发展载体的快乐。平常我们使用的QQ 、MSN就不提了，其他软件更是铺天盖地，让人目不暇接。简单罗列一下，以飨读者。
　　软件名称 简介
　　eMule eMule 是以 eDonkey2000 网络为基础的新型 P2P 文件分享工具。
　　OPENEXT 一款P2P软件。通过它，Internet用户之间可以直接建立点对点的连接。
　　迅雷Thunder 一款智能下载软件――迅雷（thunder）。迅雷它拥有比目前用户常用的下载软件快数倍的下载速度。
　　易载ezpeer 易载ezPeer简体中文版，免费注册使用！ezPeer 是一个革命性的P2P（点对点）文件共享软件。
　　Kuro M3 Kuro-全球较早款全中文界面的MP3抓歌软件！
　　酷狗(KuGoo) “KuGoo”是酷狗的简称，是基于中文平台专业的P2P音乐及文件传输软件。通过KuGoo，用户可以方便、快捷、安全地实现国内较大的音乐搜索查找。
　　APIA APIA 是一个正在发展中的 P2P 网络系统，如同目前熟知的 eDonkey、Gnutella 与 Kazaa 等软件。
　　iMesh 能够让你设定分享文件的类型，音乐、影片或其他文件；也能够让你搜寻并且下载你想要的文件。
　　BearShare BearShare 是一个非常好的文件分享软件，它让你、你的朋友、在世界上的每一个人都可以分享文件。
[编辑本段]珠联璧合――P2P,BT,Usenet
　　说到P2P，就不能不提BT，这个被人戏称为“变态”的词几乎在大多数人感觉中与P2P成了对等的一组概念，而它也将P2P技术发展到了近乎完美的地步。实际上BitTorrent（中文全称比特流，简称BT）原先是指是一个多点下载的P2P软件。它不象FTP那样只有一个发送源，BT有多个发送点，当你在下载时，同时也在上传，使大家都处在同步传送的状态。应该说，BT是当今P2P较为成功的一个应用。
　　如果解释一下的话，BT首先在上传者端把一个文件分成了多个部分，客户端甲在服务器随机下载了第N部分，客户端乙在服务器随机下载了第M部分。这样甲的BT就会根据情况到乙的电脑上去拿乙已经下载好的第M部分，乙的BT就会根据情况去到甲的电脑上去拿甲已经下载好的第N部分。
　　有一句话可以作为BT较为形象的解释就是：“我为人人，人人为我”。而较初听到此概念时，有人对我说，别用BT，会坏你的硬盘的！大概指的就是前一句。现在看来，没有贡献怎么会有获取？这大概较可以概括BT下载传输的精髓。工具软件BTJoy，将这一技术以软件的形式完美起来，这个诞生仅有一年的软件已经迅速热遍了整个网络――对于BT下载的爱好者来说，120G的硬盘都可以被迅速塞满！我的同学在不长的时间里竟然用他的刻录机完成了一百来部的电视剧的保存，拿他的话来说，可以开一个小店面了！
　　除了BT下载，另外一种下载方式就是利用Usenet上的资源。有人把他理解成p2p，其实并不正确。这种下载方式在国内并不为人所知，但在国外非常流行。主要原因是Usenet上的资源大多数是英文的或者其他语言，所以要求用户具有一定的英文水平。Usenet上的资源可以说是全球性的，而且下载速度极快，IP匿名，因此在西方国家是较受欢迎的网络下载工具。在新浪上可以下载到Usenet的工具，是非常好用的一款Usenet软件。
[编辑本段]风生水起――P2P是盗版者较好的温床？
　　在我们尽在说P2P的好时，也不得不想到，就如同历史总是在曲折中前进，任何新事物的发展总不会是一帆风顺的。我们来看下面的日程表：
　　1999 年 5 月，由范宁和帕克共同创办的文件共享社区网站―Napster正式成立，他们面临的麻烦就由此而起。
　　12 月 7 日，美国唱片业协会(RIAA)代表环宇音乐、索尼音乐、华纳音乐、百代唱片、BMG等七大唱片公司以违反版权保护法为由把Napster公司推向法庭。他们称Napster向网民提供MP3文件共享软件侵犯了音乐版权，要求法院关闭该公司并赔偿损失1亿美元。
　　2000 年 4 月 13 日，重金属乐队Metallica起诉 Napster，称其侵犯了自己的版权，并涉嫌诈骗。
　　6 月 12 日，美国唱片协会(RIAA)和美国音乐出版协会(NMPA)向加利福尼亚州北地区联邦地方法院起诉Napster公司，请求法院禁止在社会上流通Napster公司的MP3文件交换软件“Napster”。
　　7 月 11 日，参议院就围绕Napster展开的诉讼召开听证会，无果而终。一些议员敦促国会立法，以澄清Napster公司是否违反了知识产权法；而支持Napster一方的人却认为国会不应该现在介入双方的争端，以免影响新技术的发展。
　　7 月 26 日，Patel同意美国RIAA的要求，作出初步判决，命令Napster立即停止服务。
　　2001 年 2 月 12 日，美国第九巡回上诉庭作出决定，Napster必须终止其免费互联网服务，并不再向音乐迷提供共享版权保护音乐的服务。
　　3 月 6 日，美国地区法官Marilyn Hall Patel做出判决， 责令Napster在五个工作日内删除所有存在争议的歌曲。
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　　就在今天，就在此时，争议仍然不绝于耳。国外有关于P2P技术的纠纷一发而不可收拾，这种全新的极富生命力的传输方式从一诞生就和音乐，和版权联系在一起。为什么会引起音乐制作商们这么大恐慌？显然是其前所未有的传输速度挑起了他们的不安。在他们极力拦截还没有来得及开始的时候，一首歌曲便以迅雷不及掩耳之势传遍了整个互联网，而更加确切的说应该是全球，这显然是传统的盗版方式所不能比拟的。
[编辑本段]风景这边独好――P2P在中国
　　同样，在传统的方法不能奏效的情况下，出版商们便只有从源头上遏制了。不知道国外关于此的争闹还会继续多久，然而在中国却又是另一种风景。众所周知，现阶段中国的版权保护制度和国外还有实质上的差距，这实际上使P2P技术的运用在相当长的一段时间内可以规避版权问题的困扰。按照国内我们的理解，P2P软件提供的只是一个资源共享平台，并不需要对其中传播的内容负主要责任，只要适当地监督引导当然可以大胆运作。从这方面来说，国内的P2P软件厂商处境要比国外的同行幸福很多，路已经有前人开好，又不必像国外的先行者如Napster一样面临官司的压力。而我们面对现状，一个形象的比喻是：你愿意挥汗如雨在天桥淘碟，还是愿意轻松候意在家享受宽带视频下载? 网络传输这种传播方式迟早有一天会取代传统的以磁带、光盘为载体的影视音乐发行渠道，从而成为人们获取影音资源的主要渠道，这似乎已经成了一个不争的事实。看看国外已经进行了多少年的争端，能不能给我们一些启示。在中国这样一个走进任何一家音像店，你都可以用低廉的价格获取几乎与正版没有任何区别的音像制品的情况下，利用新技术的无穷魅力与优势建立一个全新的发行渠道，打破以往那种发行模式才有可能避免切肤之痛。或许，国内的P2P行业有可能比国外的同行更有优势率先实现成熟的商业模式。
[编辑本段]国内p2p研究网站
　　艾瑞p2p
　　http://video.iresearch.cn/45/
　　无线p2p
　　http://www.mobile-p2p.cn/
　　p2p研究园地
　　http://grid.hust.edu.cn/p2p/
　　p4p与p2p
　　http://p4pcn.blog.sohu.com