校園網中P2P模型的應用*

李 亞，賈 曉

(南陽師范學院 軟件學院，河南 南陽 473061)

P2P全稱為Peer to Peer，是一種點對點的網絡連接新技術，在這個分散的網絡結構中，任何一名成員都可以將其已有的資源拿出來與其他人共享，依賴于網絡的作用，其他人可以直接共享這些資源［1］．由此可以看出，該系統中的每個成員一方面可以作為接受者，同時又可以作為提供者．與其他共享平臺類似，參與者的電腦終端同時扮演著服務器主機與客戶端兩個角色．P2P很顯著的一個特點就是它減弱了服務器主機對整個系統的主導作用，這樣一來，各類信息和資源就會被均勻散布在系統的每個點上，系統中的每個點都可以作為提供者，減輕了以往C/S系統中主服務器的壓力，從而也提高了整個系統的速度，這是其他類似網絡所無法比擬的．

1 P2P在校園網中的應用

1．1 對等計算．對等計算主要是定位在廣域網上，是對分布計算的一種擴展，其主要就是為了將系統中CPU的信息資源公開展現在一個平臺上，充分集中利用整個系統中閑置的計算能力去處理大型的較為復雜的命令，這樣一來就不用依賴于超級計算機，大大降低了成本．目前，很多領域都開始應用對等計算，較為常見的有基因研究、Flash動畫和天氣預報．

1．2 協同工作．協同工作由web完成，貫穿于整個網絡系統之中．一般情況下該工作都會給服務器帶來較大的壓力從而也提高了成本［6］．但是，如果協同工作建立在P2P系統之上，充分利用P2P點對點的技術優勢，實現任意用戶間的連接于信息交流，不依賴于服務器，可以更加快捷的完成用戶的請求命令．

1．3 在線交流．以往的網上交流平臺如聊天室和BBS之類，不能直觀的判斷對方是否在線．采用了P2P技術的即時通信便可以解決這個問題，服務器只需要提供初始的交流連接，用戶之間便可以實現點對點的直接互動，文字聊天、語音對講或者文件傳遞都可以直接實現．

1．4 文件交換．以往的技術中，為了實現文件的交換需要先把文件上傳到服務器，然后對方再從服務器下載，完全依賴于服務器．通過電子郵件也可以實現文件傳送的命令，但是一旦范圍擴展到一定程度便難以實現［7］．采用P2P技術后，便可以不再依賴服務器，直接從搜索到的含有匹配請求命令文件的對等點下載．比如，將P2P技術推廣到數字圖書館上，用戶便可以直接進行檢索與文件下載，極大的改善了信息服務條件．

1．5 視頻點、直播．視頻點播和直播系統對我們而言早已不再陌生，其優點就是可以通過網絡即時接受自己想要觀看的視頻．但是很多網站上的視頻，要么是緩沖太耗時間，看起來很卡，要么是畫質模糊，總之還是有很大的缺陷．盡管現在很多網絡采用高通信速度的ADSL數據傳輸方式，但是在夜晚或者其他上網高峰段，網速慢的問題依舊存在，為用戶帶來了極大的不便．在神舟六號發射過程中，有些視頻網站就采用了P2P技術為用戶提供了流暢的視頻直播，即使同時在線的觀眾很多也沒有影響到視頻的正常播放．校園網如果采用P2P技術，可以避免上述所出現的問題，為用戶帶來暢快的視聽享受．

2 校園網中P2P設計思路

P2P技術最大的優勢就是可以實現點對點的資源共享，解決了其他技術所共有的問題．P2P網絡系統主要由一個服務器加上一系列對等的點構成，形成一個完整的網絡體系．該服務器的主要職責是總結概括所有可用信息資源，形成一套整體的目錄清單，當其他點發出資源請求命令時，便可以通過服務器所提供的目錄檢索到所需資源地址以實現共享．每當任何一個新用戶通過申請成為該系統的一員，該用戶主機上的資源信息就會自動進入主服務器的目錄清單中，如果這些信息資源中有重復的部分，服務器則會一并歸入，同時還要記錄這些點的信息．由于每個點內部的信息資源總是會變化的，這就要求服務器的目錄清單也要隨時更新以達到與其同步，另外，系統中對于每個單獨的文件還應有統一的命名方式．以方便其他用戶的操作．除了服務器主機外的這一系列點中如果也可以有一個存放本機內部資源清單的緩存的話，也可以相應減少服務器主機的壓力，在很大程度上提升整個系統的速度．

3 P2P在應用中面臨的問題

盡管近些年來P2P憑借自己的優勢已經得到迅速的發展，但是它并不是完美的，依舊存在著一些問題，主要表現如下．

3．1 版權問題．P2P技術在實際應用中，由于其特殊性從而在管理方面還存在一些缺陷，再加上很多信息資源的發布存在匿名性，這就導致P2P技術將會面臨知識產權的問題．在這一方面，急需要盡快出臺一系列相應的法律措施來解決此類沖突．

3．2 安全性問題．一般的P2P網絡系統中都會存在著相當多數量的用戶，這一點也會招致部分黑客的青睞［8］．另外，混合式模式中涉及到的分布式結構也為各類木馬和相關病毒的傳播提供了便利，這些潛在危害的存在將會對P2P技術的安全性提出質疑，這一點還有待解決．

3．3 垃圾信息接收問題．同樣也是因為同一網絡系統中，用戶較多，從而各類資源信息也較多，當其中一名用戶進行信息檢索時，部分偽裝過的垃圾資源也隨之會進入該用戶的搜索結果之中，起到一定的迷惑作用，用戶就會很容易受到這些垃圾資源的干擾．

3．4 消耗帶寬問題．在P2P網絡系統中，用戶是可以進行大容量文件的直接下載的，在下載過程中，需要占用大量的寬帶，這會在一定程度上影響到別的網絡．這個問題也可以說是P2P技術在推廣應用中不可避免的一個較為嚴重的問題．

4 P2P技術應用中部分問題的解決方案

P2P技術如果要進一步發展，就需要對出現的各類問題進行處理，下面就是針對部分問題的一些解決辦法．

4．1 有償使用．對于上述提到的消耗網絡帶寬問題，如果適當的錯開文件下載與其他用戶上網高峰的話，就可以得到一定的解決．對于校園網，就可以采用有償使用的方式，學生入戶需要繳費并有一定的流量限制．對于公共場所的免費的無線網區域，應在一定程度上限制P2P的使用．

4．2 有效疏導．在校園網中，很多學生都會選擇在網上下載高清的電影等大容量的文件，從而占用了大量寬帶，如果校園網內部提供一個流暢的清晰的在線視頻平臺，并引導學生盡量通過在線觀看，這樣就可以在一定程度上減少對于寬帶的消耗．如上面所說，P2P技術目前已能提供此種要求的在線觀看功能．

4．3 流量控制．限制下載最根本的方式是流量控制，較慢的下載速度最能打消用戶選擇下載的積極性．校園網在使用P2P技術時，可以通過對內部特征及網絡內容進行一定的限制，結合所有校園網用戶的個人認證對其進行分類，然后分配相應的寬帶．目前很多采用P2P技術的校園網都會有寬帶占用率過高的現象，直接威脅著網絡服務的正常進行．在對P2P技術的管理方面，清華大學已經開始了實驗探索研究，以期進一步完善P2P技術，做到便利使用和有效管理同時并存．

4．4 健全制度．上述提到的垃圾信息接收問題，主要原因還是因為P2P技術不完善的管理體制，從而給用戶帶來一些不必要的麻煩．對于該問題，現在還只能通過法律手段來解決，建立一套完善的管理體制，協助相關機構對其進行合理維護．

4．5 分級管理．對于校園網中所有用戶，應該按照其功能進行優先級分類，用以保護特殊用戶工作的正常進行，低優先權用戶在不影響高優先權正常使用的前提下，其網絡功能可以不受限制，一旦對高優先權用戶造成影響，網絡系統便會自動對其進行限制，保證整個系統的正常運行．

5 結論

P2P在校園網中的推廣應用，實現了較大范圍的資源共享，為廣大用戶帶來了實實在在的利益．這種新型技術的優勢必然會擴散到經濟與社會中．高校作為技術與文化的搖籃，應當合理開發利用這種新型技術，解決其在技術層面的難題，從而推動其在各行各領域的推廣應用．

［1］李德有，解晨光，張延松，張宇．P2P技術在校園網中應用的研究［J］．哈爾濱金融高等專科學校學報，2006，(4)：58～60．

［2］邵澤云．淺析P2P技術在校園網中的應用［J］．農業網絡信息，2010，(1)：93 ～95．

［3］平柳瓊．基于P2P的校園網協作共享系統［J］．計算機與現代化，2005，(10) ．81 ～83．

［4］方煒，吳明暉，應晶，等．基于P2P的流媒體應用及其關鍵算法研究［J］．計算機應用與軟件，2005，22(5)：35～37．

［5］許云松．基于P2P的分布式工作流平臺［J］．計算機工程與設計，2005，(8)．

［6］張泊平．P2P網絡的應用與發展［J］．科學技術與工程，2005，(9) ．

［7］蔣林濤．P2P技術的分析與研究［J］．電信網技術，2007，(3)：19 ～24．

［8］雷葆華，楊明川．P2P技術的組網模式與業務模式探討［J］．電信技術，2004，(11)：54 ～56．