计算机类文献综述范文 4000字.docx
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计算机类文献综述范文4000字
XXXX
〔计算机类文献综述范文4000字〕
计算机类文献综述范文
P2P文件共享系统设计与实现--文献综述
姓名
(学号计科系XX级XX班)
摘要:
对等网(P2P)主要指计算机之间以对等方式形成的网络连接,弱化或完全取消了服务器的作用。
文章首先将对P2P网络的基本概念、技术实现、主要应用进行介绍;然后分析P2P技术与C/S模式互联网的区别;最后介绍了JXA协议。
关键字:
P2P;文件共享;C/S模式;JX-A
1引言
随着像apsr、Gulla、r等P2P信息共享应用系统的流行,P2P(Pr-o—Pr,即对等网络)这种完全不同于客户/服务器的新一代分布式计算机模型正在受到越来越多的关注,已被《财富》杂志誉为将改变互联网未来的四大新技术之一。
P2P可以简单地定义为通过直接交换信息,共享计算机资源和服务,对等计算机兼有客户机和服务器的功能,在这种网络中所有节点是对等的,这些对等节点具有共同的责任与能力并协同完成服务,它们之
间通过直接互连实现信息资源、处理器资源以及存储资源的全面共享,而不需要依赖集中式服务器的支持,消除了信息孤岛和资源孤岛现象。
2P2P网络技术的研究
2.1P2P网络的基本概念
P2P技术主要指由硬件形成网络连接后的信息控制技术,主要代表形式是在应用层上基于P2P网络协议的客户端软件。
IBM为P2P下了如下定义:
P2P系统由若干互联协作的计算机构成,且至少具有如下特征之一:
系统依存于边缘化(非中央式服务器)设备的主动协作,每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益;系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色;系统应用的用户能够意识到彼此的存在,构成一个虚拟或实际的群体。
P2P网络是互联网整体架构的基础,互联网最基本的CP/IP协议并没有客户端和服务器的概念,在通讯过程中,所有的设备都是平等的一端。
P2P技术改变了“内容”所在的位置,使
其正在从“中心”走向“边缘”,也就是说内容不再存于主要的服务器上,而是存在所有用户的PC机上。
P2P使得PC重新焕发活力、不再是被动的客户端,而成为具有服务器和客户端双重特征的设备。
2.2P2P网络的分类
关于对等网的分类,目前尚不统一,有很多争论,安P2P
的定义大致可分为集中目录式对等网络、纯分布式对等网络、混合式对等网络。
2.2.1集中目录式对等网络
图1集中目录式对等网络
各节点之间可以直接建立连接,但网络的构建需要服务器,通过集中认证,建立索引机制。
然而这里的服务器仅用于辅助对等节点之间建立连接,一旦连接成功,服务器不再起作用,对等节点之间直接进行通信。
这不同于C/S模式中的服务器,也可以认为是弱化了服务器的作用。
这种P2P网络模型和纯分布式P2P网络相比,易于发现网络节点、易于管理且安全性较好,但也有类似C/S模式的缺陷,如容错性差等。
目前P2P技术的应用大多为这种模式,较为典型的如:
apsr等。
2.2.2纯分布式对等网络
图2纯分布式对等网络
网络中没有服务器,链状的节点之间构成一个分散式网络。
通过基于对等网协议的客户端软件搜索网络中存在的对等节点,节点之间不必通过服务器,可直接建立连接。
这种P2P网络模型优点在于允许用户设定自己的规则和建立自己的网络环境;为与Ir合作,提供近似的即插即用特性;不仅能够在Ir下有效地工作,而且对于LA和Ir也非常有用。
存在的问题:
由于没有中心管理者,
网络节点难以发现;不易管理且安全性较差。
此种类型的P2P网络如:
Gulla、r等。
2.2.3混合式对等网络
集中式P2P有利于网络资源的快速检索,并且只要服务器能力足够强大就可以无限扩展,但是其中心化的模式容易遭到直接的攻击;分布式P2P解决了抗攻击问题,但是又缺乏快速搜索和可扩展性。
混合式P2P结合了集中式和分布式P2P的优点,在设计思想和处理能力上都得到了进一步的优化。
它在分布式模式的基础上,将用户节点按能力进行分类,使某些节点担任特殊的任务。
这些节点共分为3种:
(1)用户节点:
普通节点,它不具有任何特殊的功能。
(2)搜索节点:
处理搜索请求,从它们的“孩子”节点中搜索文件列表,这些节点必须有128kbi/sRAM的网络连接速度,建议使用高性能的处理器。
(3)索引节点:
连接速度快、内存充足的节点可以作为索引节点。
索引节点用于保存可以利用的搜索节点信息,并搜集状态信息,维护网络结构信息。
这种模式的关键之一是引入了索引节点,索引节点不会直接连接到有版权的资料上,它就像搜索引擎一样,只是搜索和所需资料相关的地址,至于用户到底连接下载了什么内容则和它无关。
这种模式的关键之二是引入搜索节点,搜索节点管理着所属用户的文件列表。
用户节点通过索引节点
获得搜索节点信息,之后用户节点就与获得的搜索节点相连,每一次查询都通过该搜索节点进行。
2.3P2P网络与C/S模式网络的区别
P2P技术与C/S模式互联网技术的根本区别在于两者的拓扑结构不同,或者说两个系统中节点的连接方式不同。
分布式网络拓扑结构存在四种基本形式:
集中式拓扑、环型拓扑、树型拓扑和分散式拓扑。
由这四种基本的拓扑结构相互结合还可以形成各种混合式拓扑结构。
部分P2P技术属于纯分散式拓扑,其余多属于带有服务器的混合式拓扑;C/S模式为集中式拓扑。
当前互联网的主要技术模式是C/S模式,要求设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机,配合高档的服务器软件,将大量的数据集中存放在服务器上,而且还要安装多样化的服务软件,在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC提供服务,发送或接收数据,提供处理能力及其他应用。
与服务器联机并接受服务的客户端性能可以相对弱小。
而P2P技术的特征之一就是弱化服务器的作用,甚至取消服务器,任意两台PC互为服务器,同时又是客户端C/S模式造成互联网上的信息资源和成本资源均向服务器集中,这样的模式安全性好、易于管理,而且符合一对多、强对弱的社会关系形式,所以C/S模式是符合市场需求的。
P2P方式将导致信息数量、成本资源都向互联网各点均匀分
布,也就是所谓“边缘化”的趋势,而且交互性、即时性好,符合“一对一”的特点,以及彼此相当的社会关系形式,也符合市场的需求。
所以这两种方式将会共存,有关P2P即将替代C/S模式的说法是不成立的。
P2P有其独特的市场空间,是现有互联网应用的补充。
3JXA协议的研究
3.1JXA的主要概念
JXA是SU公司为了构建跨平台、跨操作系统和跨编程语言的P2P应用而提出并实现的一个P2P标准,其功能还在不断扩充和完善中。
JXA技术提供了基础性的机制解决当前分布计算应用中面临的问题,实现新一代统一、安全、互操作以及异构的应用。
JXA通过XML格式的消息表达,提供了强大的功能使得垂直应用得以交互,这对实现系统的互操作性有了很大的帮助。
3.2JXA的层次结构
JXA由三层组成,如图4所示。
第一层是JXA核心层,它包含了服务所需要的核心功能;第二层是服务层,它提供了访问JXA协议的接口;第三层是应用层,它使用服务来访问JXA网络和JXA提供的功能。
这样的设计和一个标准的操作系统比较相似,标准的操作系统包括核心操作系统、服务和应用程序。
图3JXA的层次结构
各层的说明如下所示:
核心层(JXACor):
这一层封装了最根本的东西,包括Pr、对等组、Pr发现、Pr通信、Pr监视和相关的安全原语。
服务层(JXASrvics):
这一层包括对于P2P网络不是必需的、但很通用的功能,如查找、共享、索引、代码缓存和内容缓存的机制。
应用层J(XAAppilcaio):
这一层包括了应用JXA服务开发出来的完整的P2P应用程序,例如myJXA,JXA-CAD等应用程序。
3.3JXA技术及其优势
JXA技术的目标就是为P2P计算提供一个简单、灵活的平台,它为上层的P2P应用程序提供底层基础构架,这个构架由一系列协议构成。
JXA协议不依赖任何编程语言,独立于操作系统平台,不受下层的网络传输协议限制。
JXA技术是为了克服现有P2P系统的缺陷而提出的,那么JXA技术发展的目标同时也就是此技术的优势是:
1互操作性:
JXA技术能无缝地通过不同的P2P系统使网络中的对等节点方便地找到对方,相互通信,协同工作,向对方提供服务。
2平台无关性:
JXA被设计成独立于编程语言,如c或JAVA,独立于系统平台,如IDOS和UIX,独立于网
络平台,如CP/IP和蓝牙。
3通用性:
JXA被设计成能在住任何数字设备上实现,包括传感器、消费电子产品、PDA设备、网络路由器、桌面电脑、服务器和存储设备。
4结束语
本文就对等网的基本概念,对等网的技术实现、主要应用作了简要介绍;从易管理性、安全性等几个方面对P2P技术与C/S模式互联网技术进行了比较。
介绍了JXA技术这一种致力丁从所有P2P系统中分离出这些系统的通用需求,从而解决P2P一系统中的核心问题技术,分析了JXA技术的体系结构、核心协议以及优势所在。
利用JXA技术则可以轻松开发了一个简单的并且具有可扩展、互操作性强及高可用性的P2P文件共享系统。
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