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学校编码:10384 分类号 密级 学号:X2011230208 UDC IP 城域网中 P2P 缓存加速系统的 设计与实现 Design and Implementation of P2P Cache Speedup System in IP Metropolitan Area Network 指导教师姓名:廖明宏教授 业 名 称:软件工程 论文提交日期:2013 年 9 月 论文答辩时间:2013 年 11 月 学位授予日期:2013 年 12 月 师: 答辩委员会主席: 2013 年 9 月 厦门大学博硕士论文摘要库

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学校编码:10384 分类号 密级

学号:X2011230208 UDC

工 程 硕 士 学 位 论 文

IP 城域网中 P2P 缓存加速系统的

设计与实现

Design and Implementation of P2P Cache Speedup System

in IP Metropolitan Area Network

张 超

指导教师姓名:廖明宏教授

专 业 名 称:软件工程

论文提交日期:2013 年 9 月

论文答辩时间:2013 年 11月

学位授予日期:2013 年 12月

指 导 教 师:

答辩委员会主席:

2013 年 9 月厦门大学博硕士论文摘要库

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厦门大学学位论文原创性声明

本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成

果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果,均

在文中以适当方式明确标明,并符合法律规范和《厦门大学研究生学

术活动规范(试行)》。

另外,该学位论文为( )课题(组)

的研究成果,获得( )课题(组)经费或实验室的

资助,在( )实验室完成。(请在以上括号内填写课

题或课题组负责人或实验室名称,未有此项声明内容的,可以不作特

别声明。)

声明人(签名):

年 月

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厦门大学学位论文著作权使用声明

本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办

法》等规定保留和使用此学位论文,并向主管部门或其指定机构送交

学位论文(包括纸质版和电子版),允许学位论文进入厦门大学图书

馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国

博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索,将学位论文的标题和

摘要汇编出版,采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。

本学位论文属于:

( )1.经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文,

于 年 月 日解密,解密后适用上述授权。

( √ )2.不保密,适用上述授权。

(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文

应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文,未经厦门大学保密

委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的,默认

为公开学位论文,均适用上述授权。)

声明人(签名):

年 月 日

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摘要

I

摘 要

随着 BT、e-Mule、Skype 等 P2P 应用的流行,P2P 技术已经成为互联网的

重要组成部分,甚至很多人已经认为 P2P 技术将成为未来互联网的发展方向。

作为一种与服务器/客户端模式完全不同的技术,P2P 技术的突出特点就是"去

中心化"。在 P2P网络中,网络资源和服务散布于整个网络中,每个节点逻辑地

位相等,都具备客户端和服务器双重特性,可以同时作为服务使用者和服务提

供者。

另一方面,随着 P2P 技术的快速发展,P2P 技术和基础网络运营商之间的

利益冲突日益明显,这种矛盾可能阻碍 P2P 技术的进一步发展。当前,网络使

用时间通常是基础网络运营商和用户的结算依据,而支撑这种结算方式的是传

统的网络业务访问模型,也就是用户在其访问时段内仅有部分时间活跃,用户

占用的带宽随其访问的活跃程度而变化,使用的上下行带宽不对等。

通过在运营商网络出口部署流量缓存加速系统,通过 P2P 缓存加速系统可

以控制 P2P 流量同时将 P2P 流量缓存到本地缓存池,并将用户访问重定向到本

地缓存池,加速用户体验,达到既降低了网络总流量又提高了用户满意度的目

的。

根据“疏堵结合,为我所用”的思想,P2P 用户行为管理可以做到以下几

点:

1、出口对 P2P 应用的限制

2、使 P2P流量本地化

3、增加 P2P内容分析,准确掌握用户行为

4、增加基于 P2P 的网络视频服务,产生新的 P2P增值服务

关键词:IP城域网;P2P;缓存加速

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Abstract

III

Abstract

With the BT, e-Mule, Skype, the popularity of P2P applications, P2P technology

has become an important part of the Internet, even many people have believed that

P2P technology will become the development direction of future internet. As a client /

server model completely different technology, the salient features of the P2P

technology is: to the center in the P2P network, cyber source and service spread in the

whole network, the logical status of each node is equal, have characteristics of both

the client and the server, at the same time as the service consumer and service

provider.

The popularity of P2P applications from P2P technology provides unlimited service

capacity, low cost and good service stability. The P2P system capacity increases with

the number of users, in theory there is no bottleneck, on the contrary, the traditional

client / server systems are unable to break through the bottleneck of server

performance. In breaking the server bottleneck after the use of P2P technology can set

up service at very cheap equipment, which brought the cost advantage. And all in P2P

system peer end sharing service ability, single peer failure does not cause system

crashes, to solve the traditional server client / server fault system may be caused by

the collapse of the problem of service. In recent years, the number of users and the

flow of P2P application are the explosive growth of the number of users, as of the end

of 2005, China P2P streaming media business has reached 2350000, 176% growth

over the year.

The deployment of accelerating system flow cache through exports in the operator's

network, through the P2P cache to accelerate system can control the P2P flow and

P2P flow to the local cache buffer pool, and user access is redirected to the local

cache pool, accelerating the user experience, reduce the total flow network capacity

and improve the customer satisfaction objective.

According to the "combined dredge, use" thought, P2P user behavior management

can do the following:

1、Export restrictions on the application of P2P

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Abstract

IV

2、The P2P flow localization

3、Increase of P2P content analysis, accurate grasp of user behavior

4、Increase the service network video based on P2P, the new P2P value added

services

Keywords: IP Metropolitan Area Network; P2P; Cache Speedup

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目 录

V

目 录

第一章绪论 ................................................................................................................................ 1

1.1 项目开发背景及意义 ........................................................................................................... 1

1.2 国内外研究现状................................................................................................................... 4

1.3 主要研究内容 ....................................................................................................................... 5

1.4 论文章节安排 ....................................................................................................................... 9

第二章关键技术介绍......................................................................................................... 10

2.1 P2P 协议在汇聚点路由器上的策略控制 .................................................................... 10

2.2 P2P 缓存加速系统技术 .................................................................................................... 10

2.3 通过流量缓存加速技术进行流量控制 ......................................................................... 11

2.4 本章小结 .............................................................................................................................. 13

第三章系统需求分析......................................................................................................... 14

3.1 业务需求分析 ..................................................................................................................... 14

3.1.1 业务总体描述 .................................................................................................. 14

3.1.2 数据流程图 ...................................................................................................... 15

3.2 功能需求分析 ..................................................................................................................... 15

3.2.1 功能需求 ........................................................................................................... 15

3.2.2 IP 网络质量需求 .............................................................................................. 16

3.3 非功能性需求分析 ............................................................................................................ 16

3.3.1 系统的性能需求 ............................................................................................. 16

3.3.2 系统安全性需求 ............................................................................................. 20

3.3.3 其他需求 ........................................................................................................... 21

3.4 本章小结 .............................................................................................................................. 21

第四章系统总体设计......................................................................................................... 22

4.1 系统架构设计 ...................................................................................................................... 22

4.2 总体功能模块设计 ............................................................................................................. 24

4.3 数据库设计 ........................................................................................................................... 25

4.4 本章小结 .............................................................................................................................. 29

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目 录

VI

第五章系统详细设计与实现......................................................................................... 30

5.1 P2P 缓存加速系统开发的环境 ...................................................................................... 30

5.2 BWPPC 模块 ....................................................................................................................... 31

5.3 WEBCACHE 模块 ............................................................................................................ 33

5.4 Packet 处理模块 ................................................................................................................. 37

5.5 Socket 模块 .......................................................................................................................... 38

5.6 节点设计 ............................................................................................................................... 40

5.6.1 节点相关类的设计 .......................................................................................... 41

5.6.2 节点状态检测 ................................................................................................... 42

5.6.3 节点加入和离开 .............................................................................................. 42

5.6.4 数据传输管理算法设计................................................................................. 45

5.7 本章小结 .............................................................................................................................. 47

第六章系统测试 ................................................................................................................... 48

6.1 测试平台系统配置 ............................................................................................................. 48

6.2 测试规划 .............................................................................................................................. 49

6.1.1 系统组成 ........................................................................................................... 49

6.1.2 宽带测速系统测试结构 ............................................................................... 50

6.1.3 测速内容及实现方式 .................................................................................... 51

6.1.4 测速流程 ........................................................................................................... 52

6.1.5 测速功能 ........................................................................................................... 52

6.1.6 测试记录统计分析 .......................................................................................... 56

6.3 测试用例模块 ................................................................................................................... 56

6.4 测试结果 .............................................................................................................................. 59

6.5 本章小结 ............................................................................................................................... 59

第七章总结与展望 .............................................................................................................. 60

7.1 总结 ....................................................................................................................................... 60

7.2 展望 ....................................................................................................................................... 60

参与文献 ................................................................................................................................... 60

致谢 .............................................................................................................................................. 60

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Contents

VII

Contents

Chapter1 Introduction .......................................................................................... 1

2.1 Project background and significance ............................................................ 1

2.2 Research status at home and abroad............................................................. 4

2.3The main research contents ............................................................................ 5

2.4 The paper chapter arrangemen ..................................................................... 9

Chapter2The key technology is introduced ................................................. 10

2.1 The P2P protocol in the convergence point on the router control strategy

............................................................................................................................... 10

2.2 The P2P cache to accelerate system technology ......................................... 10

2.3Through the flow cache acceleration techniques for flow control ............. 11

2.4 The summary of this chapter ....................................................................... 13

Chapter3System requirements analysis ........................................................ 14

3.1 Business requirement analysis ..................................................................... 14

3.1.1 Service description ................................................................................ 14

3.1.2 Data flow chart ...................................................................................... 15

3.2 The function requirement analysis .............................................................. 15

3.2.1 Functional requirement ......................................................................... 15

3.2.2 IP network quality requirements ........................................................... 16

3.3 Analysis of non functional requirements .................................................... 16

3.3.1 System performance requirements ........................................................ 16

3.3.2 System security requirements ............................................................... 20

3.3.3 Other requirements................................................................................ 21

3.4 The summary of this chapter ....................................................................... 21

Chapter4The overall design of the system ................................................... 22

4.1System architecture design ............................................................................ 22

4.2The overall design function module ............................................................. 23

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Contents

VIII

4.3Database design .............................................................................................. 25

4.4 The summary of this chapter ....................................................................... 29

Chapter5Detailed system design and Implementation ......................... 30

5.1 P2P cache to speed up the system development environment ................... 30

5.2 BWPPCmodule ............................................................................................. 31

5.3 WEBCACHEmodule .................................................................................... 33

5.4 Packetprocessing module ............................................................................. 37

5.5 Socketmodule................................................................................................. 38

5.6 The summary of this chapter ....................................................................... 40

Chapter6 System test ......................................................................................... 48

6.1The test system configuration ....................................................................... 48

6.2 Test planning.................................................................................................. 49

6.1.1 System composition ............................................................................. 49

6.1.2 Broadband speed test system ............................................................. 50

6.1.3 And the velocity of content ................................................................. 51

6.1.4 Measurement process ......................................................................... 52

6.1.5 Measurement process ......................................................................... 52

6.1.6Analysis of test record ......................................................................... 55

6.3 Test module .................................................................................................... 56

6.4 Test result ....................................................................................................... 59

6.5The summary of this chapter ........................................................................ 59

Chapter7Summary and Outlook .................................................................. 60

7.1 Summary ........................................................................................................ 60

7.2 Prospect .......................................................................................................... 60

Reference .................................................................................................................. 61

Acknowledgements ............................................................................................... 62

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第一章绪论

1

第一章 绪论

1.1 项目开发背景及意义

随着互联网应用日新月异,新的技术不断出现,特别是以 P2P[1]为代表技术

的出现,彻底改变了互联网应用模型,使互联网的流量分布发生了巨大的变化,

对网络服务提供商的运营模型,网络负载产生了非常深刻的影响。现阶段通过部

署了流量控制系统,可以很好的保证了关键应用的带宽,抑制了 P2P 流量的泛滥,

但是随着 P2P的日益发展,已经成为了宽带用户离不开的网络协议,越来越多的

人会利用 PPLive 观看在线电视,利用迅雷来下载,那么如果一味的对 P2P 采用

封堵的策略,势必会引起用户的不满,但是又不能让 P2P占用过多宝贵的出口资

源,那么就应该采取疏堵结合的办法对网络资源进行优化,在有效降低出口带宽

前提下提升用户感知度,达到优化网络资源的目的。本文以新疆电信运营商部署

的 P2P缓存系统为实例,论述了 P2P缓存系统的工作原理以及实施状况,该系统

能将 P2P 流量从出口转移到内网,既没有影响出口带宽,又满足了用户的 P2P

下载要求,各大运营商近年纷纷部署该系统,节约带宽效果明显。

在 P2P 大量应用之前,运营商搭建互联网业务承载网络,互联网上的信息

服务主要采用服务器/客户机模式,瓶颈主要在服务器端,服务器的处理能力和

带宽限制是影响用户服务的主要矛盾。在 P2P 应用大规模部署之后,客户机/服

务器的区别变得模糊,对于参与 P2P 应用的用户而言,其本身作为客户机的同

时,也在作为服务器为其他客户机提供服务,使得原来服务器/客户机的瓶颈得

以突破,随着互联网用户接入带宽的增加,P2P 模式的应用也使每个用户的接

入带宽得到充分发挥。

据统计,互联网流量中60%~80%的成份为 P2P应用,P2P流量影响了用户对网

页访问、电子邮件、ERP 应用等的正常使用。运营商遇到的问题是,无论如何进

行扩容,总是不能满足用户对带宽增长的需求,用户使用网络丢包和时延增加,

对网络质量的满意度下降。在企业端也遇到同样的问题,正常的办公受到影响,

许多企业纷纷采取技术和管理手段限制 P2P 类应用的大量使用。

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IP 城域网中 P2P 缓存加速系统的设计与实现

2

1、P2P 流量产生问题的原因,从信息共享的角度看,P2P 技术的应用扩大

了互联网信息共享能力,使互联网的信息承载量增加。从对用户带来价值角度

将,P2P 技术的应用给使用该技术的用户带来价值,但由于网络技术及网络的

滞后,损害了其他用户的利益。在当前的运营模式下,互联网网络运营商基本

不参与到 P2P应用价值链之中,因此运营商没有从 P2P技术应用中获得好处。

2、P2P 流量对运营商互联网的冲击将是一个相对长期的过程,下面从几个

方面谈 P2P流量带来问题的原因。

(1)粗放的计费模式为 P2P应用创造大行其道的市场从世界范围看,互联网

接入多采用包月和计时长的收费方式,使得用户在使用互联网时,不会因为使用

互联网信息量多而额外支付费用,P2P应用使互联网接入用户的上行带宽资源得

到充分发挥,由于克服了传统服务器/客户机模式下的服务器带宽瓶颈,用户下

行带宽也得到充分发挥。用户利用 P2P程序占用互联网带宽的能力增强,且并不

因此而多支付费用,从而扩大了用户通过 P2P 程序对互联网带宽的索取。

(2)结构化的运营商网络结构不适应 P2P 应用的大规模使用运营商在设计

互联网网络时,都考虑了流量汇聚和用户收敛。由于现有用户中包月用户数量增

多,产生了大量一直在线的用户,这些在线用户通过使用 P2P软件可以与互联网

其他用户共享资源,使得原来按照流量汇聚和用户收敛方式设计的网络出现阻

塞,网络在接入和城域网上出现信息超载现象。

虽然近年来运营商的骨干网络开始向扁平化发展,但长久以来形成的结构化

网络设计,网络分级分层较多,在短时间内还不能根本改变。这样,如果在一个

运营商的两个用户之间进行通信,往往要跨过“城域网1—省内骨干网1—省级骨

干网—省内骨干网2—城域网2”。对于传统的电话网来说,由于受到行政区域划

分、社会组织的影响,结构化的组网方式可以节约资源。但随着互联网上的 P2P

应用分布不再受传统的行政区域划分等因素的制约,信息源和用户的分布更加分

散,严格的结构化网络造成了资源的浪费。

目前,我国各大运营商的互联网主要通过设在北京、上海和广州的三个互联

点进行互联,使得很多个运营商用户之间的本地流量都要通过这三个互联点进行

转接,造成了运营商骨干网资源的大量占用。

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第一章绪论

3

3、近年来,运营商之间的网络互联质量一直是影响互联网服务质量的一大

问题,P2P类应用的大量涌现无疑加剧了在现有网络结构下运营商网内和网间的

服务质量的恶化。

(1)用户接入网络速率的提高超过运营商网络速率的提高

用户计算机以太网接口速率基本实现了10/100 Mbit/s到桌面甚至更高,用

户 Wi-Fi接口的速率也超过50 Mbit/s。

基于电话铜线 xDSL 技术、基于电视电缆的 HFC[2]技术、基于电力线的 PLC

技术、基于光纤的 PON技术对用户接入带宽都有大大的提升,就基于电话铜线的

宽带技术发展看:下行为56 kbit/s→512 kbit/s→1.5 Mbit/s→24 Mbit/s→55

Mbit/s;上行为33.6 kbit/s→128 kbit/s→512 kbit/s→1 Mbit/s→19.2

Mbit/s,并且速率有进一步提高的趋势。

局域网中 GE 接口、10 GE 接口已经在广泛使用,但是运营商网络设备接口

与用户终端设备一样,受到器件能力的制约,目前接口速率可达40 Gbit/s。用

户端设备、用户接入网络速率的提升速度高于运营商互联网承载网络的带宽增加

速度。

(2)P2P类应用拓展了用户端资源的共享能力

在 P2P类应用出现之前,用户主要从互联网上获取信息,信息的传递是非对

称的,下行的带宽要大于用户上行的带宽。在 P2P类应用出现之后,用户向互联

网发送的信息量增大,上行的带宽利用率大大增加。普通用户通过互联网主要进

行人与人的通信以及人与机器的通信。P2P 类应用增加了普通用户机的通信能

力,用户端计算机等设备可以在非人工参与的情况下进行通信,拓展了用户端计

算机计算、存储、信息共享的能力。

(3)网络服务质量的保证措施不健全

当今互联网主要提供“尽力而为”的业务,网络设备对业务服务质量的保障

能力很弱,在网络拥塞时,网络浏览、电子邮件等各种应用都受到影响,不因为

某个应用对某个用户较重要而得到特殊的保护,这样在网络能力有限时,所有用

户的服务都不能得到保障。

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IP 城域网中 P2P 缓存加速系统的设计与实现

4

1.2 国内外研究现状

从1993年起步至今,新疆互联网经过了18年的发展历程,网络规模迅速扩大,

网络技术不断推陈出新,互联网在促进自治区经济社会发展、推动社会进步和提

高人民生活质量等方面发挥了不可替代的作用。统计数字显示,截至2012年底,

全区已备案网站达到5697个,新疆网民总数达962万,普及率为43.6%,名列全国

第十一,高于全国平均水平。

2009年至2010年,新疆电信市场虽然经历了“7.5”通信管制带来的巨大影

响,但随着“7.5”事件影响的逐步消退以及3G运营牌照的正式发放,新疆互联

网迎来了爆发式的发展,下面通过一组引用自新疆维吾尔自治区通信管理局行业

年度报告的数据来做简要说明:

根据“2008新疆通信行业年度报告”数据,2008年,新疆电信业务收入完成

122亿,同比增长18.2%。互联网用户142.8万,宽带接入端口达到154.6万。新增

宽带用户31万,达到106.1万户,占比67% 。移动通信收入占电信业务总收入

55.2%,数据业务收入占电信业务总收入8.4%。新疆网民数625万,普及率为27.1%。

移动分组数据用户400万,各类互联网专线用户7966户。

根据“2009新疆通信行业年度报告”数据,2009年,新疆电信业务收入完成

126.5亿元,同比增长4.4%。互联网用户达到133.7万户,同比下降6.3%,宽带用

户达到123.8万户。移动电话业务收入占电信收入比例由55.2%上升58.3%,数据

业务收入占14%。移动分组数据用户450万,无线上网卡16.5万。互联网专线9000

条。

根据“2010新疆通信行业年度报告”数据,2010年,新疆电信业务收入完成

140.2亿,增长11.4%。互联网宽带用户达到160.1万户,增长30.1%,移动互联网

用户达到671.7万户,增长46.1%。各项电信业务收入稳步增长,收入结构发生了

明显的变化,移动通信业务收入继续处于主导地位,有上年同期的58.3%上升到

74.6%。

从以上的数据可以看出,新疆互联网行业主要呈现出一下几个特点:一是新

疆互联网仍处于快速发展阶段,无论是网民的普及率还是宽带用户均高速增长;

二是数据业务占收比不断增加;三是移动业务随着3G 网络的不断完善,增长迅

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第一章绪论

5

速,发展势头良好。

1.3 主要研究内容

本文目的是在现有的网络应用模型下,提高常规互联网应用的服务质量和用

户满意度,满足对 P2P应用有要求的用户 P2P 业务的服务要求,同时降低运营商

城域网外联出口的压力,降低网络运营成本。

在现有的网络应用模型下,用户对网络带宽的需求总是远远高于运营商能够

提供的带宽,因此必须对网络上的流量进行一定程度的优化,尤其是对 P2P应用

的流量进行优化。从而提高常规互联网应用的服务质量和用户满意度,满足对

P2P应用有要求的用户 P2P业务的服务要求,同时降低运营商城域网外联出口的

压力,降低网络运营成本。要实现以下目标:

引入 P2P缓存加速系统后要实现以下要求:

1、 满足目前覆盖用户约为40万人的感知加速;

2、 针对主流的 P2P应用流量进行缓存,包括 BT、HTTP视频分享、HTTP/P2SP

下载等协议;

3、 提高并改善用户体验、提高用户满意度,降低用户投诉率;

4、对用户行为进行数据统计、归类。

研究内容为:P2P 缓存加速技术通过“疏导结合”的方式对出口流量进行分

析、管理、控制使得 P2P流量本地化,从而提升了用户体验,有效降低网络运营

中网络设备的负荷,延长了设备使用寿命;有效改善了由网络拥堵造成的故障和

网络品质下降,同时系统还可以在提高绝大多数用户的上网体验的同时,节省大

量互联出口带宽降低网间结算成本。运营商在具有相同的物理带宽资源条件下,

可以有效的充分利用现有带宽资源,利用缓存加速技术带来的网络品质提升,在

竞争激烈的宽带接入业务市场为用户提供最优质的网络体验,有效吸引宽带用

户,提高在宽带业务占有率。

结合目前的互联网用户访问速度以及通常的服务器性能,就用户信息下载这

个应用进行分析,我们可以得出 P2P应用可以提高互联网信息传递效率的结论。

假定一:信息下载的速度受服务器带宽的限制就信息下载这一个简单的应用

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IP 城域网中 P2P 缓存加速系统的设计与实现

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来说,在 P2P 技术应用前,主要采用客户机/服务器方式进行,一个信息在互联

网上单位时间所占带宽主要为提供该信息的服务器的数量(Ns)及服务器为传送

该信息所提供的平均带宽(Bs),则可简单由 Ns×Bs 来表示。这里假定 Bs为1 000

Mbit/s,则采用服务器/客户机模式,一个应用占用互联网带宽为 Ns×1 000

Mbit/s。

假定二:信息下载的速度只受到服务器用户数的限制

在服务器/客户机模式下,信息下载在互联网上单位时间所占带宽为

Ns×N1×Bc,Ns 是提供该信息的服务器个数,N1为每个服务器支持同时连接的

用户数,Bc为每个用户的连接平均带宽;这里考虑用户为 ADSL用户,服务器连

接数通常低于1 000,可以假定 Bc=512 kbit/s,N1=1 000;则采用服务器/客户

机模式,一个应用占用互联网带宽通常为 Ns×1000×512 kbit/s=Ns×512

Mbit/s。

在上述的两个假定之下,一个应用采用服务器/客户机模式的互联网占用带

宽通常不超过 Ns×min{1 000 Mbit/s,N1×Bc}≤Ns×1000 Mbit/s。

采用 P2P技术应用,在互联网上单位时间所用带宽主要为参与传送该信息的

客户数量(Nc)及每个客户为传送该信息所提供的平均带宽(Bc),则可简单由

Nc×Bc 来表示。这里考虑到互联网宽带用户,则 Bc可假设为100 kbit/s(宽带

客户提供某信息上行互联网的接入带宽通常高于128 kbit/s,这里假定信息上行

带宽为100 kbit/s)。这样,在 P2P 模式下,信息下载在互联网上单位时间所占

带宽为:Nc×Bc=Nc×100 kbit/s。

比较服务器/客户机模式和 P2P模式,得出当 Nc>10 000Ns时,P2P模式单

位时间所占用互联网的带宽更大,利用互联网采用 P2P模式进行信息下载的效率

更高。

也就是说,在用户数量达到一定程度时,P2P类应用对互联网带宽的消耗将

更大。另外 P2P类应用在用户数增多时,表现出对网络结构更强的适应性,而服

务器/客户机模式在用户增多时,由于服务器的数目、能力的限制,导致在服务

器端造成拥塞,同时层次化的网络结构使网络不同层次互联环节容易出现带宽瓶

颈,从而客观限制互联网带宽的消耗。在服务器/客户机模式下,获取信息用户

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