分布式与云计算系统第.ppt

分布式与云计算系统第*,由大量的边缘客户端计算机组成。P2P计算系统已被广泛应用于分布式文件共享、消息传递、在线聊天、流媒体和社会网络中。与传统的分布式系统不同,P2P网络是由分布在互联网边缘的节点(peer)或客户端自由组成的自治和自组织系统。在P2P网络中,节点之间共享计算和数据资源,所有节点按照自愿的方式共同提供丰富的在线服务。*图8-1基于应用趋势的互联网流量分布*P2P计算系统的基本概念对于端到端通信来说,如果两个端用户在功能上是对等、相同的,那么就可以认为该通信是P2P通信。按照这个定义,早期的分布式系统都可以认为是对等模式的。P2P技术利用互联网边缘节点空闲的计算资源(如存储、CPU和带宽)和内容资源(如内容文件)来完成大规模任务,比如大规模内容分发、分布式搜索引擎和CPU受限的计算任务等。因为网络边缘节点上的资源在任意时刻都可能增加和移除,所以P2P网络中的资源是间断性可用的。P2P计算无需中央服务器的协调,没有一个节点拥有全局的视图,每个节点都只有系统的部分视图。节点既作为服务器向其他节点直接提供服务,又作为客户端从其他节点获得服务。*P2P网络具有下列共同的特征:去中心化:在纯P2P计算系统中,节点在功能上是对等的,并不存在中央服务器来协调整个系统。每个节点仅有系统的部分视图来构建覆盖网络,控制其数据和资源。自组织:自组织意味着系统无需中央管理器来组织分散在所有节点上的计算和数据资源。P2P计算系统中的资源是动态或波动的,即资源可以随时随意地增加和移除。临时连接和动态性:节点可能随时加入或者离开,其可用性是不可预见的。这就导致覆盖网络拓扑和系统规模以较大的幅度变化。*匿名性:在去中心化的P2P网络中,节点通过迂回路径来发送和接收请求(即两个节点借助一些中间节点通信),这个特点保证了发送者的匿名性。匿名性也可以借助哈希运算来实现。可扩展性:P2P模型消除了传统集中式客户端/服务器模型中固有的单点失效问题,每个节点仅仅维护有限的系统状态并和其他节点直接共享资源。这些特征使得P2P计算系统具有很高的可扩展性。容错:在P2P网络中,所有节点在功能上是对等的,没有节点支配整个系统。因此,单个节点不会造成系统的单点失效问题,资源可以存储在多个节点来提高容错能力。*客户端/服务器体系结构和P2P体系结构的区别传统的客户端/服务器体系结构由一台服务器和与其连接的大量客户端主机组成。P2P计算系统并不需要一台中央服务器,而是由对等主机按照完全分布式的结构组成的。也就是说,客户端/服务器体系结构是面向服务器的:服务器把任务分成多个子任务,并把子任务分配给客户端,客户端则独立地完成分配的子任务;或者客户端向服务器请求资源,而服务器把所请求的资源分发到客户端。与此相反,在P2P网络中,客户端(节点)在功能上是对等的,是自治的、自组织的,它们之间直接交换资源。与客户端/服务器系统相比,P2P系统相对松散而没有结构,安全性和可控性较低。(a)Client-serverarchitecture(b)putingmodel图8-2客户端/服务器体系结构和P2P网络模型的比较*三种P2P网络模型P2P分布式计算系统通常维护一定数量的中央服务器用于任务管理或与客户端对等节点的通信,但是客户端对等节点之间却不需要通信。因此在这种系统中,节点是贡献资源的计算系统。P2P平台作为中间件基础方便P2P系统的开发和部署。该平台提供安全服务、通信服务和标准服务*P2P应用AAAAAA最流行的P2P应用当属文件共享应用,数据对象在P2P内容网络上分发给所有用户。