对等网络运营模式探讨

刘晓红 邱力戈

　　完整意义上的信息交流应该包括两个范畴：点和多点之间的信息交流、点对点之间的信息交流。C/S和B/S为前者提供了很好的手段，而在对等网络（P2P）兴起之前，人们似乎一直没有在网络上找到实时在线进行点对点交流的好办法。C/S和B/S技术直接导致了互联网的第一次高速发展，而解决了后一个问题的P2P是不是将带来互联网的又一次革命？

P2P的概念及其发展

　　P2P（peer-to-peer）可以称为对等网络，就是利用客户端的处理能力，实现客户端之间的点到点通信，实现通信与服务端的无关性（或者说客户终端就是服务端）。它使得网络上的每个用户直接连接到其他用户的计算机上，而不是连接到服务器上。其重要特点就是改变互联网现在的以大网站为中心的状态，重返“非中心化”，并把权力交还给用户。 P2P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，所有的设备都是通信的平等的一端。互联网初期的系统都同时具有服务器和客户机的功能，后来发展的那些架构在TCP/IP之上的软件才采用了C/S的结构：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。以E-mail为例，对等联网的邮件服务器相互协作把E-mail传送到相应的服务器上，用户之间E-mail也一直是对等的联络渠道。C2C其实也是P2P的一个特例，在这里人们互相交换的是商品。人们在总结eBay的模式时用了C2C，它提供了一些使得交易顺利进行的服务，但是交易是直接在用户之间进行的，也是P2P的模式。

　　P2P系统大致可分为3种类型，它们分别是客户—服务器（由服务器处理客户端提交的请求）、纯P2P（脱离中心服务器独立运行的系统）以及混合型（由服务器帮助客户端查找其他客户端的信息）。目前大多数成功的P2P应用系统都是混合型系统。即时信息系统，例如ICQ、AOL Instant Messenger、Yahoo Pager、微软的MSN Messenger以及国内的OICQ都是混合型的P2P应用。它们允许用户互相沟通和交换信息、交换文件。著名的MP3共享系统Napster和分布式协同计算系统SETI@home也属于这样的结构。

　　世界上许多IT厂商已经开始踏上了P2P之路。Intel公司的芯片开发人员充分利用分布在世界各地的工作站上的1万台PC的闲置硬盘空间和计算能力，从而省去了超过5亿美元的经费。它已经联合世界多家知名的高科技公司组成了一个新的工作组，企图以更强大的实力构筑面向商务环境的P2P体系。IBM、HP这两家公司在2000年9月共同推出了一种开放存储技术，这一存储技术利用了P2P技术，可以方便地从用户的硬盘向服务器上复制数据。惠普公司还把P2P的立足点放在打印技术上，该公司新推出的网络打印技术可使用户通过P2P网络共享打印机。美国电报电话公司开发了一种叫做Publius的网络印刷系统，可以让匿名用户在P2P网络上保存加密的文档。微软将在下一版本的Windows中通过家庭网络向导将多台计算机以P2P的方式相互连接起来。

　　讨论P2P的应用前景将涉及到终端的发展趋势是向瘦型发展还是向胖型发展的问题。网络诞生后，对等网络和中央集中处理两种模式都有发展，到了80年代初，Sybase率先推出了C/S模式，由于充分利用了客户端的运算性能，一举崛起成为世界领先的数据处理公司； http协议出现后，特别是java标准的诞生，B/S结构、瘦客户端又开始逐渐占了上风；由于现有的标准http和相关协议不完善，同时在线交易处理能力的增长远远跟不上应用的增长，近年来分布式运算开始大兴其道，P2P也被人吹捧。我们有理由相信当新技术为中央处理能力带来一次质变后，B/S结构可能就会卷土重来，而当新的应用使该技术面临无法应付的时候，P2P又会及时出现和发展。

P2P发展存在的问题

　　安全问题：安全隐患通常来自病毒和黑客，在P2P网络中，服务器不再是网络的中心，但是仍然协调着整个网络的工作，服务器的瘫痪将导致整个网络的瘫痪。 标准问题：PC机处理器芯片是Intel公司的主要收入来源和核心竞争力所在，而对等计算的主要用途之一是充分挖掘连接在网络上的成千上万个PC的处理能力和存储能力，以处理一些需要大型机，甚至超级计算机才能承担的任务。可惜在Intel主持的P2P工作组首次会议上，上至IBM、Sun、HP这样的IT巨头，下至一些初创的公司，没有将Intel视作权威，纷纷呼吁P2P工作组应当参照IETF的管理模式。利益的分歧导致开发标准难以统一，这将成为P2P发展的障碍。

　　编址和信息编码问题：P2P要在网络上广泛应用还有两个技术问题需要解决。一个是编址问题，需要建立简单而唯一的地址空间，不能像IP地址、DNS那样复杂，最好像电话号码那样简单易用。另一个是信息编码问题，MP3和即时信息都避免了这个问题，前者数据简单，后者则由用户自己选择表示信息的方式。而在企业应用中，如何表示复杂的数据将是关键问题。这个问题可能的解决方案是XML。

　　版权问题：就像Napster的出现冲击着唱片公司的利益一样，大多数P2P服务都将不可避免知识产权冲突。尽管美国唱片协会等一些组织在寻找一种新的方式来保护知识产权，但是，每一个提供文件共享服务的P2P公司都不得不认真审视P2P网络面临的版权问题。

　　管理问题：P2P网络给了用户更多的自由，但也陷入了“无政府主义”的困境。可以想象，缺乏管理的P2P网络将会成为病毒、色情内容以及非法交易的温床。许多P2P公司希望通过P2P网络开展电子商务，但是支付问题、流量计算、商品价值的验证等都是一时很难克服的困难。

　　垃圾信息问题：由于P2P网络的用户众多，当某个用户进行搜索时，自然会得到大量的搜索结果。而除了少数有用的信息以外，其它大多数的信息可能都属于垃圾信息。在缺乏统一管理的情况下，P2P网络很难对搜索结果进行排序，用户将不可避免地陷入垃圾信息的汪洋大海。现在已经有公司尝试着将人工智能技术、专家数据库技术引入P2P网络中，希望能够克服垃圾信息的困扰。

　　带宽问题：P2P使网络日趋活跃，大多数用户愿意利用P2P网络在计算机之间传送文件，这将大量占用网络带宽，特别是在大多数用户更喜欢传送体积大的MP3文件、视频文件时，这个问题更加突出。

尽管对P2P存在着各种各样的疑虑，许多PC业专家仍然相信该技术将彻底推翻现在抑制分布式计算发展的屏障。现在的桌面系统的性能远远超过以前的许多服务器，这为P2P的发展提供了巨大的硬件基础。而随着宽带、高速网络的发展，PC将释放出前所未有的潜能，VPN软件也将为P2P的发展提供保障。

P2P技术的应用

　　目前，P2P主要有以下几种应用：资源共享、协同工作、边缘服务、搜索引擎。

　　资源共享是通过共享P2P网络中的资源构造业务模式。Napster公司开发了一种可让用户搜索并共享MP3文件的软件。公司希望通过与唱片公司的交易获利，也希望从出售CD中赢利。Flycode公司开发了一种软件，可以传送视频和图像文件。

　　协同工作是协调P2P网络中的计算机完成同一计算任务。Popular Power公司大量收集处于工作间隙的PC的闲置计算能力，通过集群技术产生超级计算能力，提供给高强度计算工作和大型研究项目使用，通过销售个人计算机的闲置资源来获取利润。在Popular Power的模式中，用户被要求在他们的PC上安装一个特制的屏幕保护程序。当屏保运行时，Popular Power就会向这些用户的PC分配工作负载。SETI@HOME项目是P2P网络协同应用的一个成功典范。该项目在1999年初开始将分布于世界各地的200万台个人电脑组成计算机阵列，搜索射电天文望远镜信号中的外星文明迹象。项目组称，在不到两年的时间里，这种计算方法已经完成了单台计算机345000年的计算量。Data Synapse公司赢利的方法是“网格计算”，它把成千上万台计算机连接起来，利用它们的闲散资源组成一个虚拟的超级计算机。表面上看，Data Synapse模式和Popular Power模式并没有什么不同——都是在销售空闲的计算机资源。但是Data Synapse将“网格计算”构建在合作企业之间的内部网（Intranet）上，而不是互联网（Internet）上。这样，一方面，可以解决互联网的带宽狭窄、安全性较差的问题；另一方面把目标用户定位在企业用户中，有较大的赢利把握。

　　边缘服务是利用P2P网络为用户提供基于边缘模式的电子商务等服务。Lightshare的赢利方法是在P2P网络上开展电子商务，用户可以在P2P网络上购买或出售商品。用户可以搜寻待售商品信息或者列出自己欲售商品的信息。在Lightshare开展的服务中，初期的交易商品只包括数字文件，但是以后将逐渐扩展到其它领域。Interbind公司将P2P技术和B2B的商务模式结合起来，为B2B商务公司开发P2P网络和分布式计算软件。该公司的软件可以使B2B用户实现文件共享，并在P2P网络上进行合作。该公司打算从软件注册、文件备份、档案管理等各种服务中赢利。

　　搜索引擎使用户深度搜索文档成为可能，为互联网的信息搜索提供了全新的解决方案。其基本特性在前面已经介绍，在Napster和Gnutella系统中都有这样的应用。而著名的搜索引擎公司Google也宣称要采用P2P技术来改进其搜索引擎。一家名为infrasearch的新建公司也因开发P2P技术的搜索引擎而获得了巨额的风险投资。
　　将上述的两种或多种模式结合起来也许能够提供更好的P2P服务，如果把P2P同其它的商务模式（如B2B、ASP等）或者网络技术（如搜索引擎技术等）相结合，也许能探索新的赢利模式。对投资者来说，P2P的魅力还在于它的零成本、病毒式的传播方式上。

P2P对电信公司业务发展的启示

　　作为实力雄厚、用户群庞大的电信公司，有技术先进的骨干网和覆盖良好的接入网，无疑有能力利用P2P技术发展多项具有广阔前景的新业务。利用庞大的个人用户和企业用户群，电信公司可以采用将C/S、B/S和P2P相结合的结构建立自己的Internet业务模式，如图1所示。此外，P2P技术对于ICP业务也很有意义，可以建立P2P与门户网站相结合的业务模式。如“共享软件”栏目可以利用P2P网络组织软件爱好者协同完成共享软件乃至于商业软件的开发。“网上游戏”栏目中的部分协同、对手游戏移至P2P网中，可以降低骨干网和中心服务器的负荷。

　　其中的server是电信公司服务器，peer是企业用户和个人用户。在电信公司的IDC中，企业用户具有C/S结构中的client和P2P中peer的双重身份，而在用户企业内部P2P网络中则是一个中心服务器。采用这种结构，结合前面介绍的业务模式，可以构造许多新的业务模式。

P2P的宽带应用

　　基于P2P结构的文件交换应用，激发了宽带互联网不同于窄带互联网的能力——实时在线和高速下载。一方面，P2P与宽带技术的结合使得网络边缘资源的利用率得到极大的提高。P2P技术不同于C/S或B/S根本之处在于，P2P技术利用了一切在网络边缘可利用的资源。而在C/S或B/S结构中，要访问这些分散的资源，意味着要在不稳定连接和不可预见IP地址的环境里工作，网络上大量的节点又工作在DNS系统之外，因此在C/S或B/S结构中，要完成这样的任务是不可能的。而在P2P结构中，节点从中央服务器中获得极大的自主权，从而产生更多的有价值、个性化的应用。另一方面，P2P网与宽带接入网的结合将使骨干网的负荷减轻。P2P的信息流并不需要汇聚到中央服务器。因此，骨干网的信息流量负担将得到极大的缓解，宽带信息成本的下降将使更多的用户能够享受到宽带网。例如，电信公司可以和音像公司等宽带内容提供商合作建立P2P网络，电信公司不必架设专门提供下载的服务器，只需架设一个管理功能的中心服务器。P2P网络用户只要找到音像公司的服务器，就可以很方便地获得P2P网络中音像公司提供的音像服务。与现在较多采用的，电信公司提供一个专门的服务器供各音像公司集中上载，用户集中下载的方式比较，可以降低骨干网的流量。音像公司只需和电信公司达成协议，将储有音像文件的设备在电信公司中心服务器登记，就可以很方便地加入到这个网络中来。这些处于网络边缘的资源将得到充分的利用。在宽带的基础上构建P2P的应用非常方便，应用不仅仅限于娱乐，基于P2P的远程办公、对等计算等应用都可以开展。

P2P技术与IDC/ASP

　　电信公司为企业提供P2P网络服务

　　P2P技术为企业协同工作提供了新的解决方案。对国内很多企业，尤其是机构分散的企业来说，传统的解决方案，无论是C/S或B/S结构，都存在建网成本高、通信效率低、使用复杂等问题。首先，P2P基于Internet公用网，省去了租用专线的巨大运营成本；其次，中心资源，如服务器等的要求也相应降低，节约了成本；另外，利用P2P网络交换数据不通过web服务器和浏览器，不需要将企业已有的电子数据转化成html格式文件，可以最大程度地利用企业现有的信息化成果，并降低项目人力和时间成本；最后，通信效率高，主要体现在即时通信及文件交换的实现较传统方式效率更高。具体实现可以通过电信公司的P2P服务器以ASP的方式实现，也可以通过企业自己在电信公司的IDC中架设P2P服务器实现。

　　电信IDC数据园区内的B2B数据共享及交易撮合

　　在电信IDC的网络环境中，各企业用户的中心服务器作为peer与其他企业用户的服务器构成了P2P网络。在这个安全得到保障和用户可信度较高的网络中，IDC可以提供完善的数据共享和交易撮合等B2B服务。

分布式计算业务

　　利用电信公司ASP的企业内部P2P网络，电信IDC还可以较方便地为用户提供分布式网络计算服务。即将用户大运算量的计算任务外包给P2P网络中大量具有闲置计算能力的终端完成。

摘自《通讯世界》