P2P对等网络路由模型及关键技术分析

从上述分析知，这4种结构各具优缺点，有的还存在着本身难以克服的缺陷，在目前P2P技术还未到成熟的阶段，这4种结构依然会共存，甚至出现相互借鉴结合的趋势。

3P2P网络关键技术分析
3．1 资源定位
资源定位是节点通过一定方式找到资源在网络中的存放位置，P2P方式的资源定位主要有以下3种算法。
(1)集中索引算法，代表系统为Napster在Napster系统中，用户都与一个中央服务器相连接，中央服务器上保存了共享文件的索引，由中央服务器对收到的用户请求进行匹配查找，直到找到保存了所需文件的目的用户。然后，由发起请求的用户与目的用户直接进行文件交换。这种算法的不足在于依赖一个集中式的结构，将会影响系统的可扩展性。
(2)洪泛消息算法，代表系统为Gnutella 每一个用户消息都将被广播给与该用户直接相连的若干其他用户，这些用户收到消息后，也同样地将消息广播给各自连接的用户，以此类推，直到请求被应答，消息的TTL值减少为0，或超过了最大的广播次数(通常为5～9)。这种算法的不足在于占用的网络带宽较大，因此也会影响可扩展性。
(3)文件路由算法，代表系统为Freenet算法的特点是采用基于哈希函数的映射。系统中的每一个用户都有一个随机的ID序列号，系统中的每一个文件也有一个ID序列号，该序列号是根据文件的内容和它的名字，经过哈希函数映射得来的。文件发布时，每一个用户都把文件转发到拥有与文件的ID最相近ID值的用户，直到最接近文件ID的用户就是该用户本身。转发过程中每经过的一个用户都将保持该文件的副本。索取文件时，每个用户都将请求消息转发给一个拥有与所需文件ID最相近的ID用户，直到文件或文件的一个拷贝被发现为止。Tapestry，Pastry，Chord，CAN都是采用这种方法的P2P系统。这种算法的优势在于可扩展性较好，不足在于可能导致整个网络分裂成若干彼此不相连的子网络，形成所谓的孤岛，其查询也要比洪泛消息算法麻烦些。
3．2 多源传输
为了提高一些多用户同时下载热点文件的传输速率，P2P网络普遍采用多源传输策略(MFTP协议)。该协议定义了一系列传输、压缩和打包的标准，甚至还定义了一套积分的标准，上传的数据量越大，积分越高，下载的速度也越快。MFTP协议允许用户之间多点下载文件，多用户同时下载一个文件时，将该文件分段，每个用户下载其中的一部分。P2P客户端软件在网络上搜索下载同一个文件的用户，然后从这些用户那里下载该文件不同的块，用MD4算法检查每一块是否受到破坏，以保证传输的正确性，最后将所有的块组合成原来的文件。MFTP充分利用下载用户之间的带宽传输数据，从而减轻服务器负担，提高下载速度和系统的可扩展性。多源传输机制的出现使得P2P技术在信息传输方面拥有网络层传输无法比拟的优势。
3．3 网络监控与安全技术
面对大规模出现的P2P虚拟网络，由于缺乏必要有效的认证机制，安全性这一问题在P2P网络中更为严重，这将直接决定P2P能否被大规模商用。如何有效的监测与评估P2P网络性能已经变得越来越重要。由于缺乏集中式的监控功能，当前大多P2P系统无法提供网络运行状况的信息，也无法为网络结构调整优化提供参考依据，所以，将网络监测作为一个未来的研究重点是很有必要的。
此外，P2P中的安全问题包括信息的加密、用户身份的认证、恶意节点的识别和应对等，总的来说可以归纳为服务可用性、文件授权、匿名和存取控制等方面，但是到目前还没有一个公认的模型和评价体系，可以用来P2P网络系统的安全性进行定性或者定量的研究，这也将是P2P网络安全研究领域的一个重要课题。

4 P2P网络的特性与问题
作为一种新型的网络应用方式，P2P具有一些传统C/S模式所不具备的优势，主要表现在信息量的扩大以及匿名服务的自由开放性等。P2P最大的优点在于能够提供可靠、便捷的信息查询，但也由于P2P网络这种缺乏中心监管以及匿名服务的特性，P2P也存在着许多自身所无法克服的不足。
绝大多数的P2P服务都将不可避免地遇到知识产权问题，同时，恶意代码的传播将更快、更隐蔽，更难以控制等。
此外，P2P在技术层面也有较多的问题难以解决。一般每个P2P网络都是众多参与者按照共同兴趣组建起来的一个虚拟组织，对等节点之间存在着一种假定的相互信任关系，其中的P2P服务更是紧密依赖于节点之间彼此信任的协作模型。但是，随着P2P网络规模的扩大，其中预先假设的信任机制实际上就会非常脆弱，这就直接导致了全局性信任的缺乏，影响了整个网络的可靠性与稳定性。
此外，安全问题、内容过滤、信息审查、带宽问题等都是随着P2P网络规模的扩大必需要考虑的问题。

5 结语
P2P并不是一个新概念，早在1969年ARPANET出现的时候，网络应用的模式就是P2P。如今，P2P又回到了人们视线。尽管P2P技术现在还不成熟，但为我们提供了前所未有的自由和便利。随着P2P研究的进一步深入，P2P技术将为信息社会带来更多的机遇与挑战。