计算机前沿知识讲座

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,对等计算：应用与技术,Peer-to-Peer Computing:Applications&Technology,计算机前沿知识讲座,钱卫宁,2024/11/15,1,提纲,什么是对等计算？,日常生活中的应用,什么是对等计算？,历史沿革,将来的应用,根本技术,体系结构,定位和路由,查询处理,其它相关技术,相关技术,Web 效劳,网格计算,系统与开发,设计与技术选择,JXTA,Jabber,其它问题,小结,2024/11/15,2,2024/11/15,3,我们生活中的对等计算(1),即时消息传递,ICQ I SeekYou!,OICQ/QQ,Yahoo!Pager,MSN Messenger,AOL IM,聊天、文件传递、网上视频,2024/11/15,4,我们生活中的对等计算(2),多媒体文件共享、下载,KaZaA:,最热门的下载软件,E-Donkey:,可能是中国最热门的下载软件,Gnutella,Freenet,以前的,Napster,你共享你的多媒体文件，也从别人那里拿别人的,2024/11/15,5,对等计算是什么？,P2P,Point-to-Point,物理上，点和点之间直接相连,People-to-People,逻辑上，用户应用和用户直接对话,Peer-to-Peer,对话的两端是平等的,2024/11/15,6,对等计算的历史(1),曾经，,Internet,就是,P2P,的,ARPANet,1969 1995,DNS,Usenet,2024/11/15,7,对等计算的历史(2),后来，客户机/效劳器体系结构出现了,垃圾信息处理、拥塞控制使得网络节点之间不再协作,防火墙、动态IP、网络地址翻译的出现中止了开放网络时代,客户机/效劳器体系结构由于利于开发、使用、管理，成为很多网络应用的首选,HTTP,FTP,2024/11/15,8,对等计算的历史(3),2000,年,Napster,ICQ,新的,P2P,模型出现,2024/11/15,9,对等计算的历史(4),局限性 功能上,寻找：“指环王,寻找象“指环王这样好看的电影,寻找3月份刚发布的电影,寻找最流行的10部电影,和好友聊天,寻找和我有相同爱好的好友,寻找和我有相同好友的好友,音频,/,视频聊天,音频,/,视频白板,2024/11/15,10,对等计算的历史(5),局限性 性能上,集中索引的方式没有可伸缩性scalability,分散处理方式往往找不到需要的内容,带宽消耗太大,如果不控制，校园网上80%的带宽消耗在P2P文件传输上,2024/11/15,11,潜在的 P2P 应用,金融,电信与网络提供,移动通信,科学计算,2024/11/15,12,P2P 系统的特点,资源共享,已有系统和网络的利用,自底向上，而不是自上而下的,大规模分散处理,不稳定的节点或者网络,2024/11/15,13,根本技术 体系结构(1),分类,2024/11/15,14,根本技术 体系结构(2),集中式系统,2024/11/15,15,根本技术 体系结构(3),分散式系统,2024/11/15,16,根本技术 体系结构(4),混合式系统,2024/11/15,17,根本技术 体系结构(5),结构化系统系统,2024/11/15,18,根本技术 定位和路由(1),宽度优先搜索,搜索路径短,大量的网络消耗,可能会搜索整个网络,2024/11/15,19,根本技术 定位和路由(2),深度优先搜索,低网络消耗,大量的回溯时间,2024/11/15,20,根本技术 定位和路由(3),启发式搜索,路由表和路由索引的使用,根本思想,如果我知道数据在哪里，我就可以有针对性地去搜索,从而节约网络带宽消耗，快速找到答案,P2P 系统中，100%准确的搜索是不可能的,在每个节点上保存一些信息可能有用,2024/11/15,21,根本技术 定位和路由(4),结构化 P2P 系统中的定位和路由,2024/11/15,22,根本技术 查询处理(1),匹配查询,现在的,P2P,系统已经能够很好地完成这个任务,特别是结构化,P2P,系统,2024/11/15,23,根本技术 查询处理(2),关键词查询,现在的,P2P,系统能够完成简单的关键词查询,标题搜索,但是距离搜索引擎那样的搜索还差得很远,2024/11/15,24,根本技术 查询处理(3),结构化查询,当前的技术不能处理,节点间模式不同,节点间数据的表示不同,无法用简单的定位确定数据,复杂的技术需要消耗大量的网络资源,语义上存在问题,2024/11/15,25,根本技术 查询处理(4),其它查询,近似搜索,/,区域搜索,寻找片长在,2,小时以下的电影,空间搜索,寻找距离五角场最近的,5,辆出租车,分析查询,有多少辆出租车距离五角场,10,分钟距离以内？,其中最近的多长时间能够到达？,2024/11/15,26,根本技术 其他相关技术,复本放置与缓存技术,放置策略选择,一致性的保证,平安与隐私问题,节点异构性,你的数据我永远不懂,可靠性保证,一个,scr,文件可能是一个病毒,元数据管理,谁能够使用系统？,系统中有什么数据？,某某数据的语义是什么？,2024/11/15,27,相关技术,Web Service,共同点,分布式数据处理,效劳/客户点对点,没有集中的效劳器，只有类似于索引效劳器的UDDI效劳器,差异,目前，大多数效劳只牵涉到少数(通常是2个)节点,没有数据定位/路由等问题,2024/11/15,28,相关技术,网格计算,共同点,网格效劳通常是分布进行的,差异,网格在操作系统之下，而 P2P 是应用层的,目前，网格用户之间不是 P2P 的,2024/11/15,29,系统与开发,设计与技术选择,遵守开放标准 vs.开发封闭系统,前者更易于设计、开发，而后者更可靠、平安,使用公开协议 vs.使用开放源码系统,前者的开发代价较大,使用系统相关工具 vs.使用系统独立工具,后者更符合 P2P 的本意,2024/11/15,30,系统与开发,JXTA(1),2024/11/15,31,系统与开发,JXTA(2),2024/11/15,32,系统与开发,Jabber,基于 XML 标准,采用集中式索引效劳器,2024/11/15,33,其它问题,法律和道德,共享盗版文件是违法,/,犯罪吗？,发布不属于自己的内容合理合法吗？,技术问题,如何处理并适应,IPv6?,移动系统的问题,平安与隐私保护,我不希望别人知道我看了什么电影,金融数据是保密的,P2P 并不意味着任何节点可以任意访问任何数据,应用问题,企业应用与个人应用的差异,2024/11/15,34,小结,P2P,是一种新的分布式计算模型,它牵涉很多新的技术问题,还牵涉了技术以外的问题,它未必能够改变现有应用的计算模型,但是现有计算模型的一种有力补充,2024/11/15,35,