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简单回顾分布式存储
上篇分享了一种叫“分布式存储”的技术。这是一种取代了传统的中央服务器的技术,不再把所有数据存储在一个大的中央服务器上,而是把数据分散的存储在各个用户的电脑设备上。这样做的好处是:1、利用现有资源,降低消耗。2、数据分散的存储在不同的设备上,抗攻击性更强。3、单个节点之间直接可以直接传输,大大提升了效率。
从分布式存储我们可以很自然地延伸到点对点传输上面来。数据不光是拿来存储的,还要使用它,快速、安全的实现传输功能。
什么是点对点传输?
百度百科说:点对点技术(peer-to-peer, 简称P2P)又称对等互联网络技术,是一种网络新技术,依赖网络中参与者的计算能力和带宽,而不是把依赖都聚集在较少的几台服务器上。
简单理解:在点对点网络中,每个用户既是数据存储空间的提供者,又是网络数据的使用者。也许你存储的信息正是别人需要的,而你需要的信息又存储在别的节点上。那么大家在这个分布式存储的数据库中调用或者下载数据的时候,只需要点对点进行就可以了。而不是去某一个或几个大的服务器上下载。
举例:早期大家下载电影应该都用过“电驴”,下载一部不易找到的电影也只需几分钟或十几分钟。我们并不是从某一个电影网站(中央服务器)去下载,而是和某个提供了这部电影资源的用户之间点对点传输的。
电驴是一个分布式的文件分享网络。文件基于点对点的原理传输,而不是由中枢服务器提供。任何人都可以使用电驴的客户端来分享文件。任何人都可以作为服务器加入这个网络。单个的节点既可以看作是服务器,又同时是客户端。而电驴网络作为一个通信中心,让用户方便的在网络内查找需要的文件。
点对点技术的搜索技术
当数据被分布在世界各个角落的电脑设备上时,无疑是很好的利用了现有的存储资源,节省了成本,也增加了抗攻击能力。而点对点传输也更加便捷,不受中央服务器拥堵的困扰。而且越多的节点参与到P2P网络中,资源就更丰富,下载速度就更快。但这中间存在着一个非常重要的问题:如何在庞大的分布的节点组成的数据库中快速、准确地查找或检索到我们需要的数据?
P2P技术发展的四个阶段
为了解决安全、快速准确地搜索,P2P技术的发展经历了几个阶段。
第一代P2P:中央控制网络结构--集中目录式
以Napster为代表,仍然需要部分中央目录服务器。优点是:网络具有可管理性,可以快速查找,非常方便。缺点是网络不稳定,易中断。依然是半中心化的模式。
第二代P2P:分散分布网络--纯P2P
不再使用中央服务器了,是真正的P2P分布式网络。优点是:不易攻击,没有中央点控制。缺点是:每次查找都要全网搜索,速度慢,效率低。
第三代P2P:混合网络结构
吸取第一代和第二代的优点,把节点分为普通节点和搜索节点。引入了超级节点作为搜索节点来代替中央检索服务器的功能。原理是:搜索节点与相邻的若干普通节点构成一个自治簇,每个簇内的搜索节点担任着类似中央节点的角色。而各个不同的簇间又是纯P2P的模式将搜索节点连起来。
比如某个节点在搜索数据的时候,会首先在它所在的簇内搜索。如果找到就可以马上下载。如果簇内没有再去关联的簇间搜索。这样就避免了每次搜索都需要全网的低效性。同时又保证了全网分布式存储带来的安全性。电驴和BT都采用的是这种方式。
第四代P2P:还在发展中
思路是在第三代的基础上优化和改进。例如把固定的端口改成动态的端口,实现跨运营商的P2P流的识别。以及实现双向下载和智能节点弹性重叠网络等。
P2P的应用
1、数据下载。比如:音频和视频的下载。
2、视频直播。比如:各大电影网站和直播平台。
3、即时通信应用。比如:skype、QQ聊天、打电话等。
4、在线游戏类。比如:各个在线游戏。
P2P技术的优势
1、突破了中央服务器的瓶颈:不会出现高频搜索下载时的拥堵的情况。反而越多节点参与,资源越丰富,传输的速度越快。
2、无限扩展性:任意节点可以自由的加入或退出,越多节点参与,全网的性能更高。
3、稳定和安全性:由于数据是点对点传输的,这个节点的数据出现了问题,可以找别的节点下载。某个或部分节点出现问题不会影响全网的安全性。
4、节能和共享:利用现有硬件资源存储和传输数据,无须花费高额的费用搭建中央服务器。节能又资源共享。
P2P技术的缺点
1、版权问题:电驴就是很好的例子,当时发展那么迅猛。几乎人人在用电驴。同时电驴超过了同期所有的P2P服务公司。后来因为所传输的电影、音频等存在侵权行为而从此结束了6年的辉煌生命。
2、垃圾信息、病毒被植入文件中:由于没有中央服务器的管制和筛选,存在着大量的垃圾信息,或者病毒被植入要下载的文件中也会造成困扰和损失。
3、P2P软件本身的一些木马等。
总结
通过以上内容介绍了P2P分布式技术的几个方面,相信大家都会它有了基本的认识。明天我们继续了解一下P2P技术是怎样被区块链选中的。它又有哪些不被区块链接受的需要改进的地方呢?欢迎明天继续关注。
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