首页 -> 2008年第12期
Ｐ４Ｐ浅谈
作者：李 磊
关键词 p2p p4p
(一)P2P介绍以及面临的问题
P2P(peer to peer)，是一种对等网络技术。在P2P网络结构中，每个节点的地位都是相同的，同时还具有客户端和服务器的双重功能。与客户端，服务器(C/5)的本质区别是，整个网络结构中不存在中心节点(或中心服务器)。
P2P其实不是新概念，它是互联网整体架构的基础。互联网最基本的协议TCP/IP并没有客户机和服务器的概念，所有的设备都是通讯的平等的一端。在互联网发展早期，所有的互联网上的系统都同时具有服务器和客户机的功能。后来，那些架构在TCPIIP之上的软件采用了C/S的结构，比如：浏览器和Web服务器、邮件客户端和邮件服务器。但是，对于服务器来说，它们之间仍然是对等联网的。如在整个互联网的环境下，就没有一个中心的邮件服务器来管理其它的邮件服务器。
P2P在文件的共享下载方面，使用的人数越多，下载的速度就越快。这些P2PSt件都是把一个文件分成多个片段，每个节点都可以从其他多个节点处下载不同的片段，同时也把自己已有的片段提供给其他用户下载。这样大大地提高了下载的速度，也充分利用了计算机的上行带宽。但P2PZ~知识产权和网络安全领域都有很大的影响。
德国一个名为iPoque的研究机构在2007年研究了一百多万网民将近3TB的匿名数据流量，调查地区包括澳大利亚、东欧、德国、中东和南欧地区。调查发现，目前网络带宽的“消费大户”是P2P3C件共享，在中东占据了49％，东欧地区占据了84％。从全球来看，晚上时段的网络带宽有95％被P2P占据。P2P流量消耗了巨大的网络带宽，尤其是国际带宽，对互联网的生存构成了威胁，使得很多ISP(互联网服务提供商)开始限制P2P的流量，但收效甚微。
问题的症结不在于P2P的使用者或P2P技术，而在于交换的机制。P2P过于强调“对等”，每个节点之间的交换完全是无序的。比如，A地区的用户可以和B地区的用户、甚至跟其它国家的用户进行数据交换。这种无序的交换导致了无谓的跨地区、跨国的信息交换，并耗费了国内、国际宝贵的带宽资源。研究数据表明，两个P2P节点的平均距离是1600公里，要跨过5.5个大型网络，并产生大量的数据通讯。如果把P2P的选点限制在相近的节点，就有可能会大大减少数据的通讯量，这样，P4P就应运而生了。
(二)P4P出现的意义
P4P全称是“Proaetive network ProviderParticipationfor P2P(电信运营商主动参与P2P网络)”，意在加强服务供应商(ISP)与客户端程序的通信，从而降低骨干网络的传输压力和运营成本，并提高改良的P2P文件传输的性能。耶鲁大学谢海永博士提出并完成了P4P理论和系统设计。与P2P随机挑选Peer(对等机)不同，P4P在每个ISP的服务器中都安装了一个iTracker，它含有整个ISP网络的拓扑结构，P2P的客户机在建立共享连接前，需要下载这个iTracker，并根据网络结构，只和相邻的节点建立连接，以提高网络路由效率。这样，A地区的用户优先和本地区的用户进行数据交换，然后再扩展到其它地区，在十分必要的情况下才扩展到其它国家。实验数据表明，P4P节点的平均距离减小到230公里，数据通讯量减少了5倍，而且性能比P2P还有所提高。当然，P4P还会根据用户的上行、下载带宽进行综合判断，以进行最有效选择、最大化整体交换的效率。
(三)P4P的设计理念
一个好的P4P系统，需要考虑以下设计要求：①更好的P2P表现。P4P应能利用本地的和网络的状态找出更有效率的连接。②更有效的网络资源使用。明确P2P和网络之间的通信，P4P能够利用网络状态信息来减少骨干网络信息量，并达到较低的运营成本。③隐私保护。当网络供应商发布他们的网络信息时，期望保护隐私，P4P应该解决这个问题。④可扩充性。对于不同类型的各种P2P用，P4P能灵活处理。⑤逐步部署。P4P的架构应该逐步部署。⑥供应商对P2P加速贡献。网络供应商有能力加快P2P内容的分布，同时，也增加了收入。
(四)P4P的发展
由于P4P的效用在很大程度上都依靠网络拓扑信息，这就需要ISP的支持。在美国，Verizon和P4P工作组，P4P工作组下属分布式计算行业协会，致力于使P4P成为全行业的标准，并说服其他运营商参与、共享自己的数据。这个创新技术已经获得了一些ISP的支持，包括Comcast。
P4P有一个初级目标和高级纲领。初级目标就是加速网民下载、节约电信运营商流量。高级纲领则是建立软件厂商和电信运营商的对话机制，以实现网民、软件商、运营商的多赢。P4P只要掌握一个粗略的拓扑结构，就可以实现其优化目标的70％，这不仅将加快网民的下载，也会令网间网的流量(产生运营费用的流量)下降许多。因此，P4P是一个简单而灵活的框架，明确了P2P和网络供应商之间的合作，提高了双方的应用性能和供应商的效率。