P2P文件共享.ppt
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P2P原理与技术 PPT资料共95页
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Top 20 Popular P2P File-Sharing Applications
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# of Downloads MorpKhaezausa AuBLdiieoamrgieaSlMhaWeaixrrsyeeh
李之棠 HUST 1
Slide source: porivo
P2P原理与技术
1. 概述 2. 分类 3. 构件与算法 4. 关键技术特性 5. P2P分析与比较 6. 研究与未来
28.09.2019
李之棠 HUST 2
1.1 什么是P2P
P2P：Peer-to-Peer
–对等(网络，计算)…;端到端…
Internet2 traffic statistics
100% 80% 60%
Other Data transfers Unidentified File sharing
40% 20%
0% Feb.'02 Aug.'02 Feb.'03 Aug.'03 Feb. '04 July'04
Source: , July ‘04
IP地址环境下，P2P节点必须运行在DNS系统外边 –具备有效或全部的自治
起落架装置模块
•Thrust performance •Reverse Thrust performance •Responsiveness •Fuel Consumption
李之棠 HUST 9
Foldinghome/蛋白质折叠和药物设计
Top 20 Popular P2P File-Sharing Applications
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P2P原理与技术
1. 概述 2. 分类 3. 构件与算法 4. 关键技术特性 5. P2P分析与比较 6. 研究与未来
28.09.2019
李之棠 HUST 2
1.1 什么是P2P
P2P：Peer-to-Peer
–对等(网络，计算)…;端到端…
Internet2 traffic statistics
100% 80% 60%
Other Data transfers Unidentified File sharing
40% 20%
0% Feb.'02 Aug.'02 Feb.'03 Aug.'03 Feb. '04 July'04
Source: , July ‘04
IP地址环境下，P2P节点必须运行在DNS系统外边 –具备有效或全部的自治
起落架装置模块
•Thrust performance •Reverse Thrust performance •Responsiveness •Fuel Consumption
李之棠 HUST 9
Foldinghome/蛋白质折叠和药物设计
P2P共享技术介绍
• 多播技术是一点到多点或多点到多点的通 讯方式，即多个接收者同时接收一个源发 出相同消息。 • 这种模型的最好例子SUN公司开发的JXTA 技术。
目录服务模型
• 在一个经过优化的网络系统中，少量的目录就可 以为数量众多的对等节点服务。对等点向目录服 务注册关于自身的信息（起名称，地址，资源和 元数据），并通过目录服务器中信息的查询。 • 这种模式的代表是BITTORRENT. • 优点:是集中式管理，使其能够通过确保服务器硬 件和配置来达到一定的服务质量，信息查询的效 率也很高 • 缺点:是当网络上节点和资源不断增加时，系统对 目录服务器的性能要求也将不断提高，
垃圾信息多
• 由于P2P网络的用户众多，当用户进行搜索 时，会得到大量的搜索结果，除了少数有 用信息外，其他的大多数信息可能都属于 垃圾信息。在缺乏同意管理的情况下，P2P 客户端软件很难对搜索结果进行排序和按 用户的需求列出目录结构。
缺乏有效的管理体制
• 缺乏管理的P2P网络在为人们带来方便的同 时，也可能会成为病毒，非法交易的温床， 甚至可能为恐怖分子所利用。 • 大公司的利益分歧导致开发准难以统一， 这也成为目前P2P发展的制约因素之一
1.6个人看法
• 收获 : P2P认识加强 对方向有了兴趣 想更深的去认识P2P
参考文献
• [1] Granville, L.Z. etc, “Managing computer networks using peer-topeer technologies”, IEEE Communications Magazine, Volume 43, Issue 10, Oct. 2005 • [2] the human side of sharing in peer-to-peer networks, ronald mannak huib de ridder • [3] S Guha, N Daswani, R Jain, “An Experimental Study of the Skype Peer-to-Peer VoIP System”, in Proceedings of IPTPS 2006. • [4] •
目录服务模型
• 在一个经过优化的网络系统中，少量的目录就可 以为数量众多的对等节点服务。对等点向目录服 务注册关于自身的信息（起名称，地址，资源和 元数据），并通过目录服务器中信息的查询。 • 这种模式的代表是BITTORRENT. • 优点:是集中式管理，使其能够通过确保服务器硬 件和配置来达到一定的服务质量，信息查询的效 率也很高 • 缺点:是当网络上节点和资源不断增加时，系统对 目录服务器的性能要求也将不断提高，
垃圾信息多
• 由于P2P网络的用户众多，当用户进行搜索 时，会得到大量的搜索结果，除了少数有 用信息外，其他的大多数信息可能都属于 垃圾信息。在缺乏同意管理的情况下，P2P 客户端软件很难对搜索结果进行排序和按 用户的需求列出目录结构。
缺乏有效的管理体制
• 缺乏管理的P2P网络在为人们带来方便的同 时，也可能会成为病毒，非法交易的温床， 甚至可能为恐怖分子所利用。 • 大公司的利益分歧导致开发准难以统一， 这也成为目前P2P发展的制约因素之一
1.6个人看法
• 收获 : P2P认识加强 对方向有了兴趣 想更深的去认识P2P
参考文献
• [1] Granville, L.Z. etc, “Managing computer networks using peer-topeer technologies”, IEEE Communications Magazine, Volume 43, Issue 10, Oct. 2005 • [2] the human side of sharing in peer-to-peer networks, ronald mannak huib de ridder • [3] S Guha, N Daswani, R Jain, “An Experimental Study of the Skype Peer-to-Peer VoIP System”, in Proceedings of IPTPS 2006. • [4] •
P2P培训课件(下)
连接
节点之间的通信和数据传输是通过连接实现的。在P2P网络中，节点之间可以直接相互通 信，无需中央服务器中转。
协议
P2P网络使用的协议是专门设计用来协调节点之间的通信和数据交换的。这些协议可以确 保数据的安全性、可用性和传输效率。
P2P网络类型
分布式P2P网络
在分布式P2P网络中，节点之间的连接是平等的，每个节点都承担存储和检索数据的责任。这种类型的网络具有很高的容错 性和可扩展性，但管理较为复杂。
配资模式
配资模式指的是P2P平台通过与资管公司合作，为投 资者提供配资服务，满足投资者对于杠杆的需求。
配资模式的优点是可以提高投资者的资金利用率和 收益水平。
配资模式的缺点是可能增加投资者的风险水平， 同时涉嫌非法配资等问题。
03
P2P网贷行业的监管
监管政策
2016年8月，中国银监会、工信部等部门联合发布《 网络借贷信息中介机构业务活动管理暂行办法》
P2P投资风险及控制
风险识别
运营风险
P2P平台运营不善，如违规操作、运营失误 等带来的风险。
市场风险
由于市场利率变化、宏观经济形势变化等 因素导致的风险。
信用风险
借款人违约带来的风险，包括恶意违约、 无力偿还等。
技术风险
由于技术漏洞、黑客攻击等原因导致的风 险。
风险控制
严格平台管理
加强内部管理，规范操作流程，提 高平台运营的透明度和公正性。
行业挑战
运营风险
信息安全
平台运营过程中可能出现的信用、市场、流 动性等风险。
保障交易过程中信息安全、防止数据泄露和 黑客攻击。
合规成本
监管政策
满足各国监管要求，提升运营合规性的成本 。
节点之间的通信和数据传输是通过连接实现的。在P2P网络中，节点之间可以直接相互通 信，无需中央服务器中转。
协议
P2P网络使用的协议是专门设计用来协调节点之间的通信和数据交换的。这些协议可以确 保数据的安全性、可用性和传输效率。
P2P网络类型
分布式P2P网络
在分布式P2P网络中，节点之间的连接是平等的，每个节点都承担存储和检索数据的责任。这种类型的网络具有很高的容错 性和可扩展性，但管理较为复杂。
配资模式
配资模式指的是P2P平台通过与资管公司合作，为投 资者提供配资服务，满足投资者对于杠杆的需求。
配资模式的优点是可以提高投资者的资金利用率和 收益水平。
配资模式的缺点是可能增加投资者的风险水平， 同时涉嫌非法配资等问题。
03
P2P网贷行业的监管
监管政策
2016年8月，中国银监会、工信部等部门联合发布《 网络借贷信息中介机构业务活动管理暂行办法》
P2P投资风险及控制
风险识别
运营风险
P2P平台运营不善，如违规操作、运营失误 等带来的风险。
市场风险
由于市场利率变化、宏观经济形势变化等 因素导致的风险。
信用风险
借款人违约带来的风险，包括恶意违约、 无力偿还等。
技术风险
由于技术漏洞、黑客攻击等原因导致的风 险。
风险控制
严格平台管理
加强内部管理，规范操作流程，提 高平台运营的透明度和公正性。
行业挑战
运营风险
信息安全
平台运营过程中可能出现的信用、市场、流 动性等风险。
保障交易过程中信息安全、防止数据泄露和 黑客攻击。
合规成本
监管政策
满足各国监管要求，提升运营合规性的成本 。
计算机网络课件P2P
●
●
15/10/30
李芝棠 HUST 8
C/S
C/S 模式严重限制可用带宽和服务的利用
●
流行的服务器和搜索引擎已成为流量瓶颈 但许多高速网络连接的客户端却很空闲 客户端的计算能力与信息被忽视
●
●
15/10/30
李芝棠 HUST 9
Content Delivery Networks模式
● ● ●
●
Ch4. P2P原理与技术
4.1 4.2 4.3 4.4 P2P网络基本概念 混合式P2P网络（第一代） 无结构P2P网络（第二代） 结构化P2P网络（第三代）
15/10/30
李芝棠 HUST 1
4.1 P2P网络基本概念
What is P2P ? (Peer-to-Peer)
Ø 对等(网络，计算)…;端到端… Ø 经系统间直接交换来共享计算资源和服务的应用模式 Ø 以非集中方式使用分布式资源来完成关键任务的一类 系统和应用
电信网趋势 部署难度大、可靠性高、辅助设备多 End-End QoS (Overly) CDN ALM 互联网趋势 辅助设备少、可靠性低、部署难度小 P2P文件共享 P2P流媒体直播 传输层 IP单播 IP组播 P2P 点播
15/10/30
李芝棠 HUST 5
P2P 与 C/S
Peer Server Peer
15/10/30
李芝棠 HUST 13
P2P 的目标与优势
◆
只要不存在网络的物理断开，目标文件总是可以 找到！ 信息可扩展：往P2P系统加入更多内容将不影响其 性能！ 系统可扩展：加入或离开，将不影响P2P 系统的 性能！
◆
◆
15/10/30
李芝棠 HUST 14
P2P网络概述(ppt 31张)
四、P2P网贷对我国金融业发展的影
（一）规范民间借贷，抑制高利贷
（二）促进直接融资发展、加速“影子银行 （三）推动征信系统建设
•1
第二节 2014年我国 P2P网络行业发
2011-2014年网贷行业成交规模（单位：亿元）
2014年1-12月各月份成
•1
成交量
按标的种类成交额占比情况
•1
各个级别成交规模
•1
二、纯线上模式与线上线下相结合模式
（一）纯线上模式
纯线上模式，亦成为全线上模式。
作为单纯的网络中介，负责制定规则和
从用户开发、信用审核以及合同签订到
个业务都在线上完成。
•1
（二）线上线下相结合模式
线上线下相结合的模式，一般指
在线上主攻理财端，吸引投资人，
息，而线下则主要强化风险控制，
•1
（二）线上线下相结合模式 （1）线下信用审核 （2）线下开发借款人
这一阶段，网络借贷平台开始发生变化，采取线上
的模式，有效降低了借款风险。随着平台数量的剧增，
争日渐激烈，相关风险也在不断积聚，导致平台出现挤
（3）政策调整发展期（2016至今）
目前，网贷行业进入清理整顿阶段，竞争力不足的 色，对监管的推进起到了关键性作用。
•1
加速退出市场。在这个阶段中，地方互金协会也扮演了
P2P平台面临的法律风险主
的风险和非法吸收公众存款的 中的债权转让模式。
可能涉及到非法集资风险主
可能涉及到非法吸收公众存
存在于P2P网贷的资金存管方式
•1
2
流 动 性 风 险
• （2）流动性风险。
P2P网贷的流动性风险在
线下对线上的补充有三个方面
P2P-BT档案分享在区域网
BT快取的額外考量
File based or Range based: 刪除時以完整檔案或是以Pieces為單位. (Hit rate vs space)
Partial cache or Full cache: 僅儲存 Pieces或是完整檔案.
在此篇paper中選擇了Range based and Full cache
•
不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.18 20.11.1 815:57:3315:5 7:33No vember 18, 2020
•
加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月18日 下午3时 57分20 .11.182 0.11.18
•
追求卓越，让自己更好，向上而生。2 020年1 1月18 日星期 三下午3 时57分 33秒15 :57:332 0.11.18
(3) Peer(s)下載完成後隨即離開的機率愈大，因此Hit Ratio就愈低。
(4) 最大檔案優先策略的表現，比最小檔案優先策略的表現稍佳。
結論
挑毛病的時間．．．
• 架構
– 使用的結構是區域性的proxy, 要有專人維護 – 通透性方面不夠徹底，無法過濾所有的Torrent, 也
因此無法代理所有之Tracker. – 只要有人下載Torrent檔, BT快取伺服器就必須做預
快取之使用策略
• ” Cache Replacement Policies Revisited： The Case of P2P Traffic” 比較出之效果最好的四種快取方式
控制P2P在同網段: 虛擬地域分割
Giraud
• Phase 1: Synthetic Network Coordinates
6. BT Client與peers列表中的節點起始連線並要求檔案
P2P文件共享系统
三，P2P的发展历程
P2P的发展可分为以下三个阶段。 第一代的文件交换服务以Napster和BT独领风骚，
其技术是建立一个大型的集中化
索引，对网络上所有的可用资源进行追踪。这种 方法虽然相当有效率，让使用者可以存取到庞大 的资源，但同时发生了最著名的官司：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Nap ster公司推上法庭，历 时三年最终将Nap ster告倒，法院最终判定 Napster侵权。
第三代的P2P网络则是以eDonkey、emule、Morpheus 为代表，比以前更为分散化。它采用“分散式杂凑表”的 方法，基本上是对网络上某一特定时刻的文件进行快照 （snapshot），然后将这些信息分散到整个网络里。为 了找到特定的文件，搜索的要求先到达网络上的任何一台 电脑，然后这台电脑就会再将它转到另一台有更多文件信 息的电脑，第三台电脑可能就拥有文件本身，或者也可能 再继续转到其他有正确信息的电脑。整个过程有点像依照 线索循序问路而找到正确方向，而不是路上随便抓人问路。 每个网络相关信息，会随电脑及文件的加入而持续更新。 StreamCast2004年向哈佛学生BenWilkin及 FrancisCrick买下这项技术。这两位前哈佛学生表示，他 们的技术只要跳三至四次就可以在几百万台电脑的网络里 找到任何文件，不管这个文件多么稀有。这种技术也让一 些应用有了新的前景，例如网络电话。Neonet与 eDonkey专注的都是文件交换，但SKYPE专注于网络电 话。这种有效率的网络路由技术可用于快速连接网络电话， 但也给传统电信运营商带来了冲击。
05年P2P最为火爆的一年，网络上到处都可以看到P2P 下载的身影，从大型的软件到刚刚上映的电影。虽然，这 些给网友带来了极大的快感，但是也让更多版权人士把 P2P作为眼中钉。现在，美国方面已经开始整顿P2P市场， 比较知名的P2P软件“电驴”就在这场整顿中消失在美国 的网络中。从中我们可以看到P2P的快感背后也不是那么 风平浪静，今天可能是“电驴”明天呢？P2P这种优秀的 文件传输方式难道就因为这个问题而会消亡在06年吗……
p2p产品的基本介绍 ppt课件
9/21/2019
P2P行业发展概况 • 2005 年 3 月，第一家真正意义上的 P2P 网络借
贷平台 Zopa 在英国伦敦诞生 • 目前世界上最具有代表性的 P2P 网络借贷平台还
有美国的 Prosper 与 Lending Club、德国的 Auxmoney 和日本的 Aqush 等等。
9/21/2019
• 小额信用贷款高违约率
• 骑虎难下的担保与赔付
9/21/2019
未来发展趋势 • 监管将进一步完善、行业并购呈井喷趋势 • 行业规模持续增长、平台规模产生分化 • 资金来源渠道多样化、资金价格下降空间收窄 • 投资人群体加速分化、部分平台尝试转型 • 平台产品多样化、综合化理财服务逐步形成（陆
金所） • 场景化、移动化服务能力将成行业竞争重点（提
• 据网贷天眼数据研究中心不完全统计，截至2015年8月31日，我国P2P网贷平 台数量达2880家。8月新增平台74家，环比下降10.84%，同比去年8月下降 42.64%。而8月新增问题平台仅46家，环比7月下降55.77%，降幅明显，与去 年同期相比上升53.33%。
• 259家平台累计贷款余额1369.63亿元，环比上月增长18.33%，北京市累计贷 款余额521.70亿元，在各地区中排名第一，广东、上海和浙江等地紧随其后。
• 借款人支付给投资人的利息：一次性收取或由客户分期支付；对一次性支付的，可要求 在满标后，借款客户提现前支付（支付方式同上②）；建议对借款期少于三个月的，将 支付给投资人的收益一次性支付到平台指定的账户，由平台分期划转。
9/21/2019
• 风险准备金（按照来源划分：客户自缴、公司收益提取或公司资本金 三种）：由借款人委托公司开设风险准备金账户，受益人为产品的投 资人（类信托支付账户的模式），准备金的比例为：借款额的1%-2%或 者采取风险准备金=发标金额 × 期限× 1‰（或者2‰）的方式，此 笔资金在在满标后，借款客户提现前支付。
P2P行业发展概况 • 2005 年 3 月，第一家真正意义上的 P2P 网络借
贷平台 Zopa 在英国伦敦诞生 • 目前世界上最具有代表性的 P2P 网络借贷平台还
有美国的 Prosper 与 Lending Club、德国的 Auxmoney 和日本的 Aqush 等等。
9/21/2019
• 小额信用贷款高违约率
• 骑虎难下的担保与赔付
9/21/2019
未来发展趋势 • 监管将进一步完善、行业并购呈井喷趋势 • 行业规模持续增长、平台规模产生分化 • 资金来源渠道多样化、资金价格下降空间收窄 • 投资人群体加速分化、部分平台尝试转型 • 平台产品多样化、综合化理财服务逐步形成（陆
金所） • 场景化、移动化服务能力将成行业竞争重点（提
• 据网贷天眼数据研究中心不完全统计，截至2015年8月31日，我国P2P网贷平 台数量达2880家。8月新增平台74家，环比下降10.84%，同比去年8月下降 42.64%。而8月新增问题平台仅46家，环比7月下降55.77%，降幅明显，与去 年同期相比上升53.33%。
• 259家平台累计贷款余额1369.63亿元，环比上月增长18.33%，北京市累计贷 款余额521.70亿元，在各地区中排名第一，广东、上海和浙江等地紧随其后。
• 借款人支付给投资人的利息：一次性收取或由客户分期支付；对一次性支付的，可要求 在满标后，借款客户提现前支付（支付方式同上②）；建议对借款期少于三个月的，将 支付给投资人的收益一次性支付到平台指定的账户，由平台分期划转。
9/21/2019
• 风险准备金（按照来源划分：客户自缴、公司收益提取或公司资本金 三种）：由借款人委托公司开设风险准备金账户，受益人为产品的投 资人（类信托支付账户的模式），准备金的比例为：借款额的1%-2%或 者采取风险准备金=发标金额 × 期限× 1‰（或者2‰）的方式，此 笔资金在在满标后，借款客户提现前支付。
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得文件。
7
Napster原理
insert(X, 1.2.3.4)
...
Publish
I have X! 1.2.3.4
8
Napster原理
4.3.2.1
Fetch
search(A) --> 4.3.2.1
Query Reply
Where is file A?
9
文件共享对等网的发展- Napster
1999-2009，P2P十年……
5
文件共享对等网的发展- Napster
文件共享是当前对等网的最主要应用。最早的实用 文件共享对等系统Napster出现于1999 年，它为用 户提供在因特网上共享Mp3 音乐文件的对等网应用。 Napster 系统内具有提供文件搜索服务的目录服务 器，用户间文件共享的过程如下：
123.2.0.18
BT
2002年10月 Bram Cohen穷困潦倒……
企业家Gilmore资助生活费 ☺ 2003年BitTorrent流行
Bram Cohen依然穷困潦倒 2003年末找到工作！
21
文件共享对等网的发展- BitTorrent、 eDonkey/eMule
由于用户对视频等大尺寸文件的热衷，文件共享对等 网发展出相应的分片下载技术。目前因特网上的大文 件分发系统是最为成功的文件共享对等网应用， 例如 BitTorrent、eDonkey/eMule，它们都采用了分片下载 技术。
17
文件共享对等网的发展- KaZaA
这类网络是在纯对等网基础上引入了一定程度的中心 化处理，依赖于若干局部中心节点。它们由此获得了 比Gnutella-0.4 版更高的查询效率
但同时也在一定程度上存在中心点问题：作为局部中 心的超级节点的性能瓶颈和不稳定性将给其树叶节点 带来负面影响
18
KaZaA原理
6
文件共享对等网的发展- Napster
1) 所有用户将目录和文件名等信息上传到目录服务器 2) 用户A 向目录服务器查询某文件，并从服务器得到
结果。 3) 用户A 根据查询结果向含有该文件的成员节点进行
ping 操作，来挑出有最佳网络传输速率的成员X 4) 用户A 与成员X 间建立普通的网络连接，从X 处取
10
文件共享对等网的发展- Gnutella
在文件检索方式上，Gnutella改变了Napster的集中式 而代之以分布式，文件检索由网络中所有节点共同完 成，从而彻底取消了中心服务器，成为纯粹的对等网
在Gnutella-0.4 版中，文件查询采用泛洪（flood）机 制：一个节点向它的邻居节点查询文件，一个邻居节 点收到查询后若含有该文件就响应，若不含有该文件 则将查询转发给各个邻居，这些邻居同样向它们各自 的邻居转发，直到有节点响应查询或者查询跳数超过 预设上限
2000年，eDonkey 2002年，Merkur改良
eDonkey eMule 国内VeryCD
层次化无结构P2P系统
15
文件共享对等网的发展- KaZaA
为提高文件查询效率，KaZaA,DirectConnect以及 Gnutella-0.6 版等系统做了进一步的改进。它们采用 了层次化的结构，将系统中的节点分成两种：超级节 点（supernode 或ultranode）和普通节点。
P2P文件共享系统概览
主要内容
现有P2P文件共享系统的简介 P2P文件共享系统的三个主要问题
搜索与定位 数据传输 信誉、激励及安全相关问题
现在研究问题的总结 P2P文件共享系统测量的相关工作
2
Part1
39
Napster
4
2000
2001
2002
Gnutella LimeWire Morpheus
insert(X, 123.2.21.23)
...
Publish I have X!
123.2.21.23
19
KaZaA原理
search(A) --> 123.2.22.50
123.2.22.50 Query
Where is file A?
Replies
20
search(A) --> 123.2.0.18
FastTrack iMesh&Grokster Kazaa
eDonkey DC++
OverNet BitTorrent
现在
eDonkey2000 eXeem
P2P的历史（工业界）
溯源：Napster -- 1999年，18岁的美国学生Shawn Fanning -- 宿舍开发，朋友共享mp3 -- 半年5000万用户！ -- 2001年，版权纠纷，被迫关闭
系统中目录服务器只提供文件检索服务，而文件存储 和下载服务在Napster 用户之间进行，服务器和节点 之间的信息传输数据量小。
由于目录服务器的存在，Napster 系统具有集中特性 ，从而保证了文件检索的高效率，为文件共享系统提 供了强大的管理能力。但Napster 没有完全脱离传统 的C/S 结构，而是依赖于中央服务器，因此不是纯粹 的对等网。
11
文件共享对等网的发展- Gnutella
由于没有中心服务器，Gnutella 系统不受单一节点性 能瓶颈的约束从而具有很好的可伸缩性，系统规模可 以扩展到上百万节点甚至上千万节点；同时系统具有 良好的健壮性和负载均衡特性。
但是，Gnutella-0.4 版的网络拓扑为无结构的随机图 ，在此基础上的泛洪查询方式导致文件查询效率没有 保证。
有良好性能及高接入带宽的计算机自动成为超级节点， 而普通节点则与超级节点相连接。通常超级节点之间 形成纯粹的对等网，而普通节点则像树叶一样围绕在 作为主干的超级节点周围。
16
文件共享对等网的发展- KaZaA
普通节点加入对等网时，将选择一个超级节点作为其 Hub节点，并向该超级节点报告自己的共享文件信息， 而普通节点需要查询文件时，则向其Hub节点提交请 求，文件查询在超级节点之间完成。这样实际上形成 了一个两层结构，第一层是超级节点形成的纯对等网， 第二层由普通节点组成。
12
Gnutella原理
I have file A. Reply
Query Where is file A?
13
I have file A.
14
KaZaa/Skype, eDonkey/eMule
2009年7月，KaZaa Niklas & Friis 300万在线用户！ Niklas继续创办Skype
7
Napster原理
insert(X, 1.2.3.4)
...
Publish
I have X! 1.2.3.4
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Napster原理
4.3.2.1
Fetch
search(A) --> 4.3.2.1
Query Reply
Where is file A?
9
文件共享对等网的发展- Napster
1999-2009，P2P十年……
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文件共享对等网的发展- Napster
文件共享是当前对等网的最主要应用。最早的实用 文件共享对等系统Napster出现于1999 年，它为用 户提供在因特网上共享Mp3 音乐文件的对等网应用。 Napster 系统内具有提供文件搜索服务的目录服务 器，用户间文件共享的过程如下：
123.2.0.18
BT
2002年10月 Bram Cohen穷困潦倒……
企业家Gilmore资助生活费 ☺ 2003年BitTorrent流行
Bram Cohen依然穷困潦倒 2003年末找到工作！
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文件共享对等网的发展- BitTorrent、 eDonkey/eMule
由于用户对视频等大尺寸文件的热衷，文件共享对等 网发展出相应的分片下载技术。目前因特网上的大文 件分发系统是最为成功的文件共享对等网应用， 例如 BitTorrent、eDonkey/eMule，它们都采用了分片下载 技术。
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文件共享对等网的发展- KaZaA
这类网络是在纯对等网基础上引入了一定程度的中心 化处理，依赖于若干局部中心节点。它们由此获得了 比Gnutella-0.4 版更高的查询效率
但同时也在一定程度上存在中心点问题：作为局部中 心的超级节点的性能瓶颈和不稳定性将给其树叶节点 带来负面影响
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KaZaA原理
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文件共享对等网的发展- Napster
1) 所有用户将目录和文件名等信息上传到目录服务器 2) 用户A 向目录服务器查询某文件，并从服务器得到
结果。 3) 用户A 根据查询结果向含有该文件的成员节点进行
ping 操作，来挑出有最佳网络传输速率的成员X 4) 用户A 与成员X 间建立普通的网络连接，从X 处取
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文件共享对等网的发展- Gnutella
在文件检索方式上，Gnutella改变了Napster的集中式 而代之以分布式，文件检索由网络中所有节点共同完 成，从而彻底取消了中心服务器，成为纯粹的对等网
在Gnutella-0.4 版中，文件查询采用泛洪（flood）机 制：一个节点向它的邻居节点查询文件，一个邻居节 点收到查询后若含有该文件就响应，若不含有该文件 则将查询转发给各个邻居，这些邻居同样向它们各自 的邻居转发，直到有节点响应查询或者查询跳数超过 预设上限
2000年，eDonkey 2002年，Merkur改良
eDonkey eMule 国内VeryCD
层次化无结构P2P系统
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文件共享对等网的发展- KaZaA
为提高文件查询效率，KaZaA,DirectConnect以及 Gnutella-0.6 版等系统做了进一步的改进。它们采用 了层次化的结构，将系统中的节点分成两种：超级节 点（supernode 或ultranode）和普通节点。
P2P文件共享系统概览
主要内容
现有P2P文件共享系统的简介 P2P文件共享系统的三个主要问题
搜索与定位 数据传输 信誉、激励及安全相关问题
现在研究问题的总结 P2P文件共享系统测量的相关工作
2
Part1
39
Napster
4
2000
2001
2002
Gnutella LimeWire Morpheus
insert(X, 123.2.21.23)
...
Publish I have X!
123.2.21.23
19
KaZaA原理
search(A) --> 123.2.22.50
123.2.22.50 Query
Where is file A?
Replies
20
search(A) --> 123.2.0.18
FastTrack iMesh&Grokster Kazaa
eDonkey DC++
OverNet BitTorrent
现在
eDonkey2000 eXeem
P2P的历史（工业界）
溯源：Napster -- 1999年，18岁的美国学生Shawn Fanning -- 宿舍开发，朋友共享mp3 -- 半年5000万用户！ -- 2001年，版权纠纷，被迫关闭
系统中目录服务器只提供文件检索服务，而文件存储 和下载服务在Napster 用户之间进行，服务器和节点 之间的信息传输数据量小。
由于目录服务器的存在，Napster 系统具有集中特性 ，从而保证了文件检索的高效率，为文件共享系统提 供了强大的管理能力。但Napster 没有完全脱离传统 的C/S 结构，而是依赖于中央服务器，因此不是纯粹 的对等网。
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文件共享对等网的发展- Gnutella
由于没有中心服务器，Gnutella 系统不受单一节点性 能瓶颈的约束从而具有很好的可伸缩性，系统规模可 以扩展到上百万节点甚至上千万节点；同时系统具有 良好的健壮性和负载均衡特性。
但是，Gnutella-0.4 版的网络拓扑为无结构的随机图 ，在此基础上的泛洪查询方式导致文件查询效率没有 保证。
有良好性能及高接入带宽的计算机自动成为超级节点， 而普通节点则与超级节点相连接。通常超级节点之间 形成纯粹的对等网，而普通节点则像树叶一样围绕在 作为主干的超级节点周围。
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文件共享对等网的发展- KaZaA
普通节点加入对等网时，将选择一个超级节点作为其 Hub节点，并向该超级节点报告自己的共享文件信息， 而普通节点需要查询文件时，则向其Hub节点提交请 求，文件查询在超级节点之间完成。这样实际上形成 了一个两层结构，第一层是超级节点形成的纯对等网， 第二层由普通节点组成。
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Gnutella原理
I have file A. Reply
Query Where is file A?
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I have file A.
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KaZaa/Skype, eDonkey/eMule
2009年7月，KaZaa Niklas & Friis 300万在线用户！ Niklas继续创办Skype