2024年3月17日发(作者：)

专题报告

项目名称： P2P 技术原理和应用

课程名称： 计算机网络A

班级： 计102

姓名：张振 孙可 梅云成

教师： 张晓明

信息工程学院计算机系

P2P技术原理及应用

1 P2P技术原理

什么是对等网络(P2P)技术？P2P技术属于覆盖层网络(Overlay Network)的范畴，是相对于客户机/服

务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方式。在C/S模式中，数据的分发采用专门的服务器，多个客户端

都从此服务器获取数据。这种模式的优点是：数据的一致性容易控制，系统也容易管理。但是此种模式的

缺点是：因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限)，系统容易出现单一失效点；单一服务器面

对众多的客户端，由于CPU能力、内存大小、网络带宽的限制，可同时服务的客户端非常有限，可扩展性

差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中，每个节点既可以从其

他节点得到服务，也可以向其他节点提供服务。这样，庞大的终端资源被利用起来，一举解决了C/S模式

中的两个弊端。

P2P网络有3种比较流行的组织结构，被应用在不同的P2P应用中。

(1)DHT结构

分布式哈希表(DHT)[1]是一种功能强大的工具，它的提出引起了学术界一股研究DHT的热潮。虽然DHT

具有各种各样的实现方式，但是具有共同的特征，即都是一个环行拓扑结构，在这个结构里每个节点具有

一个唯一的节点标识(ID)，节点ID是一个128位的哈希值。每个节点都在路由表里保存了其他前驱、后继

节点的ID。如图1(a)所示。通过这些路由信息，可以方便地找到其他节点。这种结构多用于文件共享和作

为底层结构用于流媒体传输[2]。

(2)树形结构

P2P网络树形结构如图1(b)所示。在这种结构中，所有的节点都被组织在一棵树中，树根只有子节点，

树叶只有父节点，其他节点既有子节点也有父节点。信息的流向沿着树枝流动。最初的树形结构多用于P2P

流媒体直播[3-4]。

(3)网状结构

网状结构如图1(c)所示，又叫无结构。顾名思义，这种结构中，所有的节点无规则地连在一起，没有

稳定的关系，没有父子关系。网状结构[5]为P2P提供了最大的容忍性、动态适应性，在流媒体直播和点播

应用中取得了极大的成功。当网络变得很大时，常常会引入超级节点的概念，超级节点可以和任何一种以

上结构结合起来组成新的结构，如KaZaA[6]。