P2P文件分发

概念介绍

对等方：成对间歇连接的主机

邻近对等方：成功创建一个TCP连接的对等方

洪流（torrent）：参与一个特定文件分发的所有对等方的集合

追踪器（tracker）：每个洪流具有一个基础设施结点

P2P体系结构的拓展性

客户端－服务器体系结构与P2P体系结构比较，得出如下结论：

1. 客户端－服务器体系下，分发时间随着对等方数量线性增加
2. P2P体系下，分发时间呈线性增长而趋向一个常数，若F表示分发的文件比特数量，u表示所有对等方具有的相同上传速率，则这个常数为F／u。

最为流行的P2P协议是BitTorrent，迅雷的种子下载就属此列。

BitTorrent

当一个对等方加入某洪流时，它向追踪器注册自己，并周期性地通知追踪器它仍在该洪流中。

工作过程

假设有一个新的对等方Alice加入一个洪流

1. 追踪器随机地从参与对等方的集合中选择对等方的一个子集（比如50个）并将这50个对等方的IP地址发送给Alice，Alice拥有了一个IP地址的列表
2. Alice与列表上的所有对等方创建TCP连接，成为邻近对等方
3. Alice周期性的询问每个邻近对等方他们所具有的块列表。
4. 对当前自身没有的块信息，Alice发送请求获取（最稀缺的块，优先级最高请求）
5. 向哪些向她请求的块的邻居发送邻居没有的而自己有的块信息。如何决定响应哪个邻居的请求？BitTorrent使用了一种对换算法。

该对换算法的基本思想是Alice根据当前能够以最高速率向她提供数据的邻居，给出其优先权。

操作过程如下：

1. Alice对于她的每个邻居持续的测试接收到比特的速率，并确定以最高速率流入的4个邻居
2. 每过10秒，她重新计算该速率并可能修改这4个对等方的集合
3. 每隔30秒，Alice要随机选择另外一个邻居并向其发送块，也即Alie随机选择一名新的对换伴侣。

这种效果是对等方能够趋于找到彼此的协调的速率上载。随机选择邻居也允许新的对等方得到块，因此他们能够具有对换的东西，除了上诉5个对等方，其它对等方均被阻塞。

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参考文献

计算机网络 自顶向下方法 James F.Kurose & Keith W.Rose