分布式计算与P2P 什么事分布式计算其中一种较为普遍的定义就是 .docVIP

分布式计算与P2P 什么事分布式计算？其中一种较为普遍的定义就是，分布式计算就是利用网络把成千上万台计算机连接起来，组成一台虚拟的超级计算机，并利用它们的空闲时间和存储空间来完成单台计算机无法完成的超大规模计算事务的求解。分布式计算的最早形态出现在80年代末的Intel公司。随着Internet的迅速发展和普及，分布式计算的研究在 90年代后达到了高潮。Internet技术实现了计算机硬件的连通,Web则实现了网页的连通,而分布式计算技术的目标就是实现Internet上所有 资源的全面连通。它要把整个Internet整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、通信资源、软件资源、信息资源、知识资源的全面共享,为现代信息技术开创一个新的纪元。分布式计算研究主要集中在分布式操作系统和分布式计算环境研究两个方面。但随着Internet技术的飞速发展, 分布式计算的研究热点也从以分布式操作系统为中心的传统模式转换到以网络计算平台为中心的实用分布式技术, 并取得了较大的成功。此外，在过去的20 多年间也涌现出了大量的分布式计算技术，如中间件技术、网格技术、移动Agent技术、P2P技术以及最近推出的Web Service技术，它们在特定的范围内都得到了广泛的应用。 P2P技术P2P 系统由若干互联协作的计算机构成，是Internet上实施分布式计算的新模式。它把C/S与B/S系统中的角色一体化,引导网络计算模式从集中式向分布 式偏移,也就是说网络应用的核心从中央服务器向网络边缘的终端设备扩散,通过服务器与服务器、服务器与PC机、PC机与PC机、PC机与WAP手机等两者 之间的直接交换而达成计算机资源与信息共享。此外一个P2P系统至少应具有如下特征之一：第一、系统依存于边缘化（非中央式服务器）设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受 益；第二、系统中成员同时扮演服务器与客户端的角色；第三、系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。P2P技术已发展为一种重要 的分布式计算技术，典型代表就是Napster。 P2P技术原理 什么是对等网络(P2P)技术？P2P技术属于覆盖层网络(Overlay Network)的范畴，是相对于客户机/服务器(C/S)模式来说的一种网络信息交换方式。在C/S模式中，数据的分发采用专门的服务器，多个客户端都从此服务器获取数据。这种模式的优点是：数据的一致性容易控制，系统也容易管理。但是此种模式的缺点是：因为服务器的个数只有一个(即便有多个也非常有限)，系统容易出现单一失效点；单一服务器面对众多的客户端，由于CPU能力、内存大小、网络带宽的限制，可同时服务的客户端非常有限，可扩展性差。P2P技术正是为了解决这些问题而提出来的一种对等网络结构。在P2P网络中，每个节点既可以从其他节点得到服务，也可以向其他节点提供服务。这样，庞大的终端资源被利用起来，一举解决了C/S模式中的两个弊端。 P2P网络有3种比较流行的组织结构，被应用在不同的P2P应用中。 DHT结构 分布式哈希表(DHT)[1]是一种功能强大的工具，它的提出引起了学术界一股研究DHT的热潮。虽然DHT具有各种各样的实现方式，但是具有共同的特征，即都是一个环行拓扑结构，在这个结构里每个节点具有一个唯一的节点标识(ID)，节点ID是一个128位的哈希值。每个节点都在路由表里保存了其他前驱、后继节点的ID。如图1(a)所示。通过这些路由信息，可以方便地找到其他节点。这种结构多用于文件共享和作为底层结构用于流媒体传输 树形结构 P2P网络树形结构如图1(b)所示。在这种结构中，所有的节点都被组织在一棵树中，树根只有子节点，树叶只有父节点，其他节点既有子节点也有父节点。信息的流向沿着树枝流动。最初的树形结构多用于P2P流媒体直播。 网状结构 网状结构如图1(c)所示，又叫无结构。顾名思义，这种结构中，所有的节点无规则地连在一起，没有稳定的关系，没有父子关系。网状结构[5]为P2P提供了最大的容忍性、动态适应性，在流媒体直播和点播应用中取得了极大的成功。当网络变得很大时，常常会引入超级节点的概念，超级节点可以和任何一种以上结构结合起来组成新的结构，如KaZaA[6]。 P2P技术应用现状 由于能够极大缓解传统架构中服务器端的压力过大、单一失效点等问题，又能充分利用终端的丰富资源，所以P2P技术被广泛应用于计算机网络的各个应用领域，如分布式科学计算、文件共享、流媒体直播与点播、语音通信及在线游戏支撑平台等方面。 分布式科学计算 计算机的CPU资源并不是时刻保持峰值运转的，甚至很多时候计算机处于“空闲”状态，比如使用者暂时离开等情况。而P2P技术可以使得众多终端的CPU资源联合起来