P2P通信對互聯網的影響

摘 要：本文論述了P2P技術的思想內涵、優缺點，并對這項技術的前景提出了展望。P2P技術必定成為互聯網的基石之一。

關鍵詞：互聯網 P2P C/S

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0019-01

P2P技術具備和傳統C/S構架完全不同的哲學理念，這決定了P2P技術有自己的獨到之處。隨著時代發展，這項技術可能越來越重要。

1 P2P技術的概念

1968年，由美國當局主導的名為ARPA

NET的網絡誕生了，事實上從它孵化出了我們如今所熟悉的因特網。當時因特網的用途，基本上可以概括為“讓客戶通過網絡獲取某一些特定的信息”，那么這些信息應該放在什么地方呢？難道是放在某個或者某些客戶端的計算機上嗎？這個想法事實上是行不通的，當時的計算機普遍不具備足夠強大的計算能力，也沒有足夠暢通的通信信道把客戶的計算機和外界連接。所以，這些“特定的信息”只能放在因特網內容提供者專門準備的計算上，這些計算機具有足夠強的運算能力，并且連接了足夠帶寬的通信線路，它們被稱為“服務器”，由這些服務器為客戶提供“特定的信息”。這個構架就是所謂的客戶端/服務器構架（C/S架構）。

但是隨著網絡技術的飛速發展，網絡生態壞境已經產生了深遠的變化。過去的用戶一般只是從網絡上獲取信息，現在的用戶除了獲取信息之外，往往存在發布信息的需求；過去的網絡帶寬是捉襟見肘的，現在的帶寬已經有了長足的進步；過去客戶端的計算機運算能力普遍很弱，現在普通客戶的計算機運算能力已經今非昔比了。在這樣一種網絡壞境之下，曾經的C/S網絡構架如今暴露除了越來越多的不足。

在這樣的背景下，P2P技術應運而生了。Napster公司是讓人們接觸到P2P技術的始作俑者，它用它在音樂領域的驚人成就讓人們不得不正視這個劃時代的技術。 P2P技術中，沒有C/S構架下的服務器端的概念。在一個P2P技術的網絡中，客戶端獲取的任何信息都不是從特定的服務器來的，而是從某個或者某些和自身對等的客戶端來的。同時，任何客戶端也可能成為其他客戶端獲取信息的來源。也就是說整個網絡中沒有服務器，只有到處充斥的對等的客戶端，這些客戶端的地位是對等的[1]。這也說明了P2P名稱的由來，Peer To Peer，在對等的計算機之間通信。

2 P2P技術的優缺點

P2P架構相對于C/S架構有非常多的優點。從網絡的容錯性能來說，C/S構架的網絡一旦發生了服務器端的問題，整個網絡服務都將癱瘓。但是P2P構架由于不存在服務器的概念，或者說任何一個客戶端都可以視為服務器，所以沒有哪個客戶端的故障可以導致整個網絡通信癱瘓。從成本來看，C/S構架需要購買高性能的計算機作為服務器，并且服務器必須配備高速的網絡，這些都是成本。但是P2P構架的網絡沒有這種硬件上的需要，它需要的僅僅是千千萬萬的客戶端都安裝上相應的軟件，所以，P2P構架在成本上具備C/S構架無可比擬的優勢。如果從客戶端之間的數據互通性來說，P2P更是不言而喻，P2P構架本身就在客戶端之間構建起來了暢通的信道，天然利于客戶端之間的信息互通，但是C/S構架網絡本身不存在客戶端之間的互通信道，所以要實現客戶端之間的互通，無疑是要繞彎路的。從網絡服務的提供能力來說，當大量客戶端索取某個資源的時候，C/S架構的服務器端的服務能力由于存在上限，所有可能會造成服務質量下降。但是P2P網絡由于“全民皆兵”，每個客戶端都是服務器，所以面對大量的用戶需求不容易出現C/S架構那種服務性能下降的問題。P2P架構的優點還有很多，以上只是管中窺豹略見一斑。

但是P2P架構相對于C/S構架也是存在缺點的。例如當某個資源不是很熱門的時候，這個資源不會廣泛分布在客戶端上，此時某個客戶端如果想要獲取這個資源，會是比較困難的，因為“服務器”上缺乏這個資源，這里的“服務器”其實就是P2P網絡中的其他客戶端。如果是C/S構架，服務器會是穩定存在的，不管這個資源是不是很熱門，所以當用戶想要獲取這個資源的時候，可以得到穩定的服務。P2P網絡的管理也是相對C/S網絡來說困難得多，因為沒有一個集中的服務器，一切運算工作都進行在客戶端的計算機中，所以P2P的管理是一個問題。例如P2P架構的安全性就相對弱于C/S架構，很容易被黑客利用，P2P網絡也更難以控制用戶之間傳遞諸如色情、盜版之類的信息。而且P2P構架的設計其實沒有考慮到底層網絡的性質，所以在傳輸大文件的時候，往往給底層網絡帶來很大的負擔。同樣的，P2P架構的缺點也有很多，以上同樣是管中窺豹略見一斑。正因為P2P和C/S架構各有優缺點，所以也許P2P架構雖然如雨后春筍，但是這并不意味著，C/S架構會完全被P2P架構取代。更有的可能的情況是，這兩種架構相輔相成，為互聯網服務。

3 P2P技術的發展

發展到今天，P2P技術經歷了很多技術形態。最初的P2P網絡中存在著一些計算機，這些計算機提供資源索引服務，他們被稱為中心服務節點，這種P2P技術被稱為集中式的。隨著網絡不斷發展，對這些中心服務器提出了越來越高的性能要求，這無疑使得網絡服務提供者的成本攀升。而且這里面還有一個法律問題，因為P2P架構上傳遞的很多信息有侵權的嫌疑，如果采用集中式P2P，就意味著中心節點上面必然要存儲一些同樣涉嫌侵權的索引信息，因此服務提供商面臨著相應的法律風險。接下來的P2P架構，去掉了中心節點，這種架構的適應性更加強，但是服務性能受到客戶端運算能力的影響比較大。再后來的P2P架構引入了超級節點，其實這種技術可以理解為分布式P2P和集中式P2P的折中方案。超級節點其實也是普通的客戶端，只是由于性能較強等原因，所以被選為超級節點，但是本質上他們仍然是客戶端并非服務器，這些超級節點很大程度上可以影響整個P2P服務。目前有一種新的P2P概念還在試驗階段有待大規模普及，它采用了結構化的思想。

4 結語

P2P技術具備與傳統的C/S架構完全不同的基本哲學理念，這種哲學理念就決定了雖然P2P構架具備C/S構架不具備的缺點，但同時它也具備C/S構架完全不具備的優點。所以P2P技術必然具備強大的生命力。P2P從誕生開始就不斷地在發展，而且也得到了相應的廣泛應用，文件共享、電子商務、云計算、即時通信、在線視頻中都蘊含了P2P技術。相信在未來，P2P技術會擁有長久的生命。

參考文獻

[1]Andrew S. Tanenbaum.Computer Networks，潘愛民[譯]，2004：321.

①作者簡介：顏超賢（1984，8—），男，四川省自貢市眾人，碩士研究生，研究方向：網絡技術。