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对等计算：应用与技术Peer-to-Peer Computing:Applications&Technology,计算机前沿知识讲座钱卫宁,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,2,提纲,什么是对等计算？日常生活中的应用什么是对等计算？历史沿革将来的应用基本技术体系结构定位和路由查询处理其它相关技术,相关技术Web 服务网格计算系统与开发设计与技术选择JXTAJabber其它问题小结,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,3,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,4,我们生活中的对等计算(1),即时消息传递ICQ I SeekYou!OICQ/QQYahoo!PagerMSN MessengerAOL IM聊天、文件传递、网上视频,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,5,我们生活中的对等计算(2),多媒体文件共享、下载KaZaA:最热门的下载软件E-Donkey:可能是中国最热门的下载软件GnutellaFreenet以前的Napster你共享你的多媒体文件，也从别人那里拿别人的,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,6,对等计算是什么？,P2PPoint-to-Point物理上，点和点之间直接相连People-to-People逻辑上，用户（应用）和用户直接对话Peer-to-Peer对话的两端是平等的,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,7,对等计算的历史(1),曾经，Internet就是P2P的ARPANet1969 1995DNSUsenet,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,8,对等计算的历史(2),后来，客户机/服务器体系结构出现了垃圾信息处理、拥塞控制使得网络节点之间不再协作防火墙、动态IP、网络地址翻译的出现中止了开放网络时代客户机/服务器体系结构由于利于开发、使用、管理，成为很多网络应用的首选HTTPFTP,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,9,对等计算的历史(3),2000年NapsterICQ新的P2P模型出现,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,10,对等计算的历史(4),局限性 功能上寻找：“指环王”寻找象“指环王”这样好看的电影寻找3月份刚发布的电影寻找最流行的10部电影,和好友聊天寻找和我有相同爱好的好友寻找和我有相同好友的好友音频/视频聊天音频/视频白板,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,11,对等计算的历史(5),局限性 性能上集中索引的方式没有可伸缩性（scalability）分散处理方式往往找不到需要的内容带宽消耗太大如果不控制，校园网上80%的带宽消耗在P2P文件传输上,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,12,潜在的 P2P 应用,金融电信与网络提供移动通信科学计算,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,13,P2P 系统的特点,资源共享已有系统和网络的利用自底向上，而不是自上而下的大规模分散处理不稳定的节点或者网络,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,14,基本技术 体系结构(1),分类,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,15,基本技术 体系结构(2),集中式系统,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,16,基本技术 体系结构(3),分散式系统,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,17,基本技术 体系结构(4),混合式系统,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,18,基本技术 体系结构(5),结构化系统系统,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,19,基本技术 定位和路由(1),宽度优先搜索搜索路径短大量的网络消耗可能会搜索整个网络,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,20,基本技术 定位和路由(2),深度优先搜索低网络消耗大量的回溯时间,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,21,基本技术 定位和路由(3),启发式搜索路由表和路由索引的使用基本思想如果我知道数据在哪里，我就可以有针对性地去搜索从而节约网络带宽消耗，快速找到答案P2P 系统中，100%准确的搜索是不可能的在每个节点上保留一些信息可能有用,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,22,基本技术 定位和路由(4),结构化 P2P 系统中的定位和路由,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,23,基本技术 查询处理(1),匹配查询现在的 P2P 系统已经能够很好地完成这个任务特别是结构化 P2P 系统,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,24,基本技术 查询处理(2),关键词查询现在的 P2P 系统能够完成简单的关键词查询标题搜索但是距离搜索引擎那样的搜索还差得很远,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,25,基本技术 查询处理(3),结构化查询当前的技术不能处理节点间模式不同节点间数据的表示不同无法用简单的定位确定数据复杂的技术需要消耗大量的网络资源语义上存在问题,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,26,基本技术 查询处理(4),其它查询近似搜索/区域搜索寻找片长在2小时以下的电影空间搜索寻找距离五角场最近的 5 辆出租车分析查询有多少辆出租车距离五角场 10 分钟距离以内？其中最近的多长时间能够到达？,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,27,基本技术 其他相关技术,复本放置与缓存技术放置策略选择一致性的保证安全与隐私问题节点异构性你的数据我永远不懂,可靠性保证一个scr文件可能是一个病毒元数据管理谁能够使用系统？系统中有什么数据？某某数据的语义是什么？,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,28,相关技术 Web Service,共同点分布式数据处理服务/客户点对点没有集中的服务器，只有类似于索引服务器的UDDI服务器差别目前，大多数服务只牵涉到少数(通常是2个)节点没有数据定位/路由等问题,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,29,相关技术 网格计算,共同点网格服务通常是分布进行的差别网格在操作系统之下，而 P2P 是应用层的目前，网格用户之间不是 P2P 的,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,30,系统与开发 设计与技术选择,遵守开放标准 vs.开发封闭系统前者更易于设计、开发，而后者更可靠、安全使用公开协议 vs.使用开放源码系统前者的开发代价较大使用系统相关工具 vs.使用系统独立工具后者更符合 P2P 的本意,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,31,系统与开发 JXTA(1),2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,32,系统与开发 JXTA(2),2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,33,系统与开发 Jabber,基于 XML 标准采用集中式索引服务器,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,34,其它问题,法律和道德共享盗版文件是违法/犯罪吗？发布不属于自己的内容合理合法吗？技术问题如何处理并适应 IPv6?移动系统的问题,安全与隐私保护我不希望别人知道我看了什么电影金融数据是保密的P2P 并不意味着任何节点可以任意访问任何数据应用问题企业应用与个人应用的差别,2023/10/27,计算机前沿知识讲座-对等计算,35,小结,P2P 是一种新的分布式计算模型它牵涉很多新的技术问题还牵涉了技术以外的问题它未必能够改变现有应用的计算模型但是现有计算模型的一种有力补充,
