P2P環境下JAVA技術的運用分析

摘 要：本文簡要介紹了P2P網絡以及JAVA技術，同時從程序開發、網絡通信等方面分析了JAVA技術在P2P環境下的實際運用，以期拓展JAVA技術的實際運用，從而使JAVA技術的運用更為豐富。

關鍵詞：P2P環境；JAVA技術；實際運用

一、P2P技術介紹

P2P網絡全稱為“peer to peer”，部分人則認為是“person to person”。Peer代表具有同等地位以及能力的人，如伙伴以及同事。所以，P2P便可以理解為同事對同事，即對等網。對等網絡也可稱之為對等組，網絡中所有計算機擁有的功能一致，沒有主從差異。每臺計算機不僅可以作為服務器，由用戶指定共享資源，從而達到資源共享的目的，同時也可以作為工作站使用。Intel對P2P的定義如下：P2P指利用系統之間直接相互傳輸信息完成計算機信息數據的共享網絡。其中，信息資源指處理器時鐘、磁盤空間以及信息交換等。

相比以服務器客戶端技術為基礎開發的應用，基于P2P環境下運行的應用，由于其自身的非中心化，所以必然具有更為良好的拓展性，且能夠有效保護客戶隱私，提高計算機性能以及完成均勻負載。由于上述原因，P2P網絡技術在各方面的運用極為廣泛，P2P網絡技術的不斷開發也成為熱門關注的熱點。基于P2P網絡技術開發的軟件，需要分布至每個用戶系統當中進行使用，但用戶不同，計算機所使用的系統之間也存在差異。所以P2P網絡的應用范圍也受到一定限制。

P2P網絡具有以下特點：其一，網絡中的計算機數量較少，通常情況下，對等網絡的計算機數量不超過10臺。其二，利用最為直接的交換方式以達到資源以及服務共享的目的，各個節點擁有相同地位，在作為服務器的同時，也充當客戶機的角色。其三，因為對等網絡無需使用專業的服務器進行網絡支持，所以也不用其他組件以提升網絡整體性能，所以組網成本不高，往往用于家庭或是中小型企業之中。

二、JAVA技術簡述

JAVA是一種程序語言，其應用范圍較廣，具有高效性以及通用性。JAVA技術具有一次性編寫但可以在任何系統中使用的特點，從而使P2P應用程序的應用范圍得到拓展，令P2P應用能應用于不同的客戶端之中。不僅如此，如今P2P系統的使用數量雖然明顯增多，但彼此之間處于封閉狀態，只在自身應用范圍當中占領位置。故而，SUN公司開發了完整的開源P2P項目，即JXTA，為P2P的應用構建了一個平臺，使得以P2P應用得以在相同的平臺之上構建，通過使用該套JAVA類庫，能夠使P2P網絡中JAVA的應用更為簡化。

JXTA開發的目的是為了構建簡易但能夠通用的P2P平臺，以接納不同類型的網絡服務。利用JXTA技術所構建的平臺定義了一套以XML為基礎生成的協議，以滿足peer，即對等點所形成的網絡需要通用這一功能的要求。需要注意，該套協議與操作系統、所用設備、開發過程中所用語言之間并沒有聯系，其是獨立的個體。如今，JXTA技術得到進一步發展，其功能也有所提升，已然作為P2P研發應用的專用平臺。

三、JAVA技術在P2P環境下的實際運用

（一）程序開發

程序開發人員若要在P2P環境下運用JAVA技術進行程序開發，應先在系統當中安裝jdk程序，從而為程序開發提供開發環境。等待jdk程序安裝完畢之后，程序開發人員還需從網頁中下載JXSE類庫，其中含有大量P2P應用程序在開發過程中所需使用的類庫。上述類庫文件會以多個文件包的形式向開發人員提供。至于集成開發環境，設計人員可使用Netbeans。構建項目時，開發人員還應將JXSE類庫全部加載至項目類路徑之中。

程序開發環境建立完畢之后，開發人員開始以JXSE為基礎進行P2P應用程序的開發。因為在開發過程中，JXSE可以將繁雜的P2P底層開發工作封裝，對大量接口以及API進行抽象，以便P2P應用開發人員進行調用，使得開發人員在P2P環境下運用JAVA技術開發應用的難度大大降低。開發人員利用JXSE進行P2P應用程序的開發流程基本如下：添加默認的NetPeerGroup，或是于默認狀態下的對等組下方進行創建，也可以添加其他對等組。之后等待獲得對等組所提供的發現服務，通過該服務分享自己計算機當中的資源，同時也可以搜索其他計算機中的資源，所有資源以通告的形式進行表示。若該計算機需要同某一節點即時通訊，便需借助管道通告建立輸入以及輸出用管道，隨后將需要傳輸的信息數據封裝為消息，利用所建立的管道進行傳輸，令雙方都可傳輸或接收數據。應用便是在上述流程之上建立而成的，通過上述流程可以分析得出，由于JXSE的存在，使得開發人員無需考慮P2P底層，程序開發難度下降。

（二）網絡通信

P2P環境下，JAVA技術不僅可以用于開發軟件，同時也可以實現JAVA網絡通信。具體實現方法如下：

其一，先獲取網絡當中具有通信功能端點的IP以及端口。設存在一個端點A，該端點需要與P2P網絡當中的其他端點實現通信。則該端點需先將自身IP以及端口告知其他端點。其他所有端點在收到端點A傳輸的信息之后，便獲取了端點A的端口信息以及IP，之后向端點A告知自身IP以及端口信息。端點A可利用多播技術完成向多個端點傳輸信息的任務。多播技術節省了網絡寬帶，也使得數據傳輸效率大大提高，避免了主干網出現擁擠、堵塞的現象。不僅如此，數據包可來源于不同的物理網絡。所以，開發人員應使用多播信息的方式傳輸自身IP以及端口信息。JAVA當中，發送多播信息的具體步驟如下：第一步，確認發送的實際內容。選取專門用于多播的D類IP地址，即（224.0.0.1至239.255.255.255），同時建立一個多播組。利用特定的端口設立多播套接字。第二步，加入該多播組，建立數據包封，添加需要發送的多播信息，之后點擊發送。

其二，與獲取的IP以及端口信息建立端點通信。以JAVA實現TCP通信的方式為例，用戶借助Socket（InetAddress addr，int port）以及Socket（String host，int port）建立客戶端套接字。之后使用ServerSocket（int port）建立服務器端套接字。Port端口便是通過服務器監測請求相連的端口，利用調用accept（）返還近期建立的Socket目標，該目標與客戶應用的IP以及端口號向綁定。之后借助調用Socket中getInputStream（）方式取得錄入流讀傳輸來的信息，從而建立網絡通信。

參考文獻：

[1] 邵俊.基于java平臺的P2P應用程序的實現[J].武漢大學學報，2014.

作者簡介：金宏亮（1991-），男，遼寧大連人，研究方向：信息科學與技術。