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一、P2P
P2P(Peer To Peer)以字意理解就是“伙伴对伙伴”,是目前日益广泛使用的网络应用技术,或者说是一种日益流行的应用层组网技术。由于它在强化交流、文件传播、分布计算等方面所表现出的巨大优势,是目前公认具有广泛应用前途的未来“杀手级”应用。
众所周知,传统的网络应用模式基本是“服务器-客户端”方式一统天下。服务的提供者(发布者)通过网络服务器向大众提供(发布)资源,用户通过客户端(硬件或软件)按照规定的协议向服务器索取所需的内容。在这一方式下,一切服务都是以服务器为核心,以它的正常运转为前提。
P2P技术从根本上颠覆了这一传统模式。新的模式模糊了服务提供者与使用者的界限,甚至不再有传统意义上的服务器,服务提供者的作用大为减弱。每一个参与的使用者同时也成为了提供者。在一个P2P的应用网络中,发布者的作用有些类似于启动的“按钮”和极端情况下的应急备份,先加入的使用者很快就会成为服务的提供者,为后来的使用者提供服务。BT就是一种成功的P2P应用,它能够以超乎想象的速度传播文件,对于文件的发布者和使用者都是便利的工具。但是,也许设计者过于专注技术的完美,以至于几乎没有为其作为“业务”的发展留下任何空间。
为了更好的说明P2P技术对未来网络与应用的影响,下面我们以另一种也是具有代表性的P2P应用——Skype进行说明。
二、Skype分析
Skype是一种P2P方式的VoIP和IM应用软件,用户可以使用它在数分钟之内与世界上各个角落拨打免费电话。虽然在此之前,类似的软件已经有很多,但是没有一种能够象Skype这样灵活、便捷、可靠而且质量出色。后面我们将仅就其具有典型性的几个方面进行说明。
(1)集中式认证和分散式使用者目录
用户身份认证是Skype网络中惟一集中操作的地方,在应用享有高度灵活性的同时,也为未来向业务的转化做了必要的准备。但是,与众不同的是,用于记录使用者状态(在线)和IP地址的使用者目录却没有集中设置,而是充分信任“伙伴”们的工作,通过大家的协作完成用户搜索等功能。这就减少了在此方面的资源投入,而能够使运营者更加专注于核心的功能。
(2)防火墙和NAT穿越
防火墙在保护网络的同时,也为网络应用人为设置了障碍,NAT也是如此。这两项技术并不是与TCP/IP同时诞生的,从某种意义上说它们是为了使TCP/IP在基础网络方面更加实用而做的“补丁”。其产生的副作用就是对网络应用而言,网络不再像原本那么“通畅”。虽然各种应用都已经发展出一套“完善”的解决方案,比如同样用于VoIP的H.323,但是解决方案的成本又注定它不适于一项需要向大众普及的应用。Skype的解决方式既吸取了成功的经验——利用网络中具有穿越防火墙(NAT)能力的主机作为代理,又合理的利用了现有防火墙(NAT)技术的“漏洞”——开放知名应用端口(HTTP)。即使是毫无经验与知识的用户,也能够在不了解自己可能所处的复杂网络环境的条件下轻松使用,并且几乎感觉不到质量的差异。
(3)应用层组网和智能路由
应用层网络的概念在Skype中的作用显得尤为突出。将参与通信的用户分为超级节点(SN)和普通客户端(SC),通过对用户(主机)的组织,构造起层次清晰、结构合理的应用层网络。同时将必要的功能有计划的分解到网络中的各个部分,既充分利用的网络中的资源,也减轻了业务运营者的负担。这种应用层网络从结构、逻辑和功能等各个方面都独立于承载网络,并且能够根据用户的数量与状态的变化自行进行调整。智能路由更是其中重要的闪光点,Skype出色的语音质量很大程度得益于智能路由技术。超级节点同时参与了流量分配、路由选择等多项关键工作,从而使延时、抖动等传统VoIP技术中的难点在此变得不再那么重要。
当然,Skype中具有的先进技术特征还不止于此,比如加密技术、跨平台特性、简捷的界面等。
从设计思想上分析,传统的VOIP技术,如H.323还带有更多的PSTN网络的特点,或者说是将PSTN的思路与观点,“移植”到互联网上,使一种成熟的业务能够适应一个新的承载平台。Skype则是完全针对互联网的环境与特点“量身定做”,从设计之初就明确了适用环境、可资利用的资源和要达到的目标。因此,如果以旧的观念来认识Skype,也许将变得难以理解。
三、对网络的影响
在传统应用模式下的网络,应用服务的聚集点(IDC)同样是流量的汇聚点;大量用户仅仅被定位于服务的使用者,因而ADSL等非对称的接入技术大行其道;甚至网络之间的流量特点也带有明显的非对称性——拥有大量信息源的网络,出流量显著高于入流量。同时,这种应用模式和产生的流量特性长期以来指导着网络的设计与升级。 |
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