新型网络计算技术课程-2-对等计算与对等网络技术

专题报道－1 字数 5000 责编龚杰20世纪90年代，Internet蔓延到世界各地，成为人们沟通信息和协同工作的有效工具,更为重要的是，Internet上汇集的成千上万的计算资源、数据资源、软件资源、各种数字化设备和控制系统共同构成了生产、传播和使用知识的重要载体。

人们开始思考如何将物理上互连的众多资源汇聚起来，联合提供服务，这就是网络计算技术的实质。

网络计算的四种形式国防科技大学计算机学院肖侬卢锡城王怀民在目前，网络计算正处于发展阶段，人们对它的定一还没有形成共识，但一个相对可以接受的理解是：‚网络计算‛是把网络连接起来的各种自治资源和系统组合起来，以实现资源共享、协同工作和联合计算，为各种用户提供基于网络的各类综合性服务。

基于此，人们把企业计算、网格计算、对等计算和普及计算归类为网络计算。

企业计算：以中间件为核心企业计算是‚以实现大型组织内部和组织之间的信息共享和协同工作为主要需求而形成的网络计算技术‛，其核心是Client/Server计算模型和相关的中间件技术。

早在20世纪80年，人们就提出在互连的计算机硬件上部署新型的分布式操作系统，全面彻底地管理整个系统，给用户单一的系统视图。

尽管这一努力产生了许多技术成果和实验系统，但一直没有形成可用的产品，人们直觉地感到在不断扩展的局部自治异构系统上实现资源的集中管理几乎是不可能的，于是开始采用中间件平台技术，以屏蔽系统的异构性，支持局部自治系统的信息交互和协同。

经过十几年的发展，中间件取得了令人瞩目的发展，出现了远程数据库访问、远程过程调用、消息传递和交易管理等各类中间件。

90年代末，面向对象的中间件技术成为中间件平台的主流技术，出现了以SUN公司的EJB/J2EE 、Microsoft的COM＋/DNA和OMG的CORBA/OMA为代表的三个技术分支。

其研究热点是建立标准化的对象请求代理，屏蔽网络环境下计算平台、操作系统、编程语言、网络协议的异构性和复杂性，使分布在网络上的应用系统能够协同工作，为网络应用提供通用的高级网络管理服务以及与应用领域相关的增值服务。

网络计算的四种形式网络计算是指通过计算机网络进行信息交流和数据处理的一种计算方式。

它借助网络传输技术，将数据、计算资源和应用程序等分布式地连接起来，实现协同工作和资源共享。

网络计算具有高效、便捷、灵活等特点，已经在各个领域得到广泛应用。

根据其运行方式和计算资源的共享程度，可以将网络计算分为四种形式。

第一种形式是“客户端-服务器模式”。

这种模式中，计算资源被集中于服务器端，用户通过客户端发起请求，服务器接收请求并提供相应的服务。

这种形式的网络计算相对简单、易于管理，适合中小规模的应用场景。

例如，电子邮件传输和网页浏览就是基于客户端-服务器模式进行的。

第二种形式是“对等网络模式”。

在对等网络中，各个计算节点之间没有明确的服务器和客户端的区别，每个节点都可以提供服务和请求服务。

这种模式下，计算资源可以更好地被充分利用，提升整个系统的灵活性和可靠性。

对等网络在文件共享、即时通讯和分布式计算等方面具有广泛的应用。

第三种形式是“网格计算模式”。

网格计算是一种将分布在不同地域的计算机资源和数据存储设备通过网络连接起来，形成一个灵活可拓展的计算平台的技术。

网格计算模式强调资源的共享和协同处理，能够满足大规模科学计算和复杂数据分析的需求。

例如，气象预测、基因组学研究和高能物理实验等领域都需要利用网格计算模式进行大规模数据处理和模拟计算。

第四种形式是“云计算模式”。

云计算是一种按需提供计算资源和服务的模式，将计算机、存储设备和应用程序等资源通过互联网进行集中管理和调度。

云计算具有高度的可伸缩性、弹性和可定制性，可以根据用户需求快速分配计算资源。

公有云、私有云和混合云是常见的云计算部署方式。

云计算已经广泛应用于大数据处理、人工智能、物联网等领域。

网络计算的四种形式各有特点，可以根据不同应用场景的需求选择合适的模式。

它们都借助计算机网络提供了便捷高效的计算和通信方式，极大地推动了信息技术的发展和应用。

随着网络技术的不断进步，网络计算将继续发展壮大，为人们的工作和生活带来更多便利和创新。

对等网络研究与应用第一章：引言对等网络是一种新型的分布式计算框架，它通过将文件和信息分散存储在网络中所有节点上，让所有节点具备了文件和信息的互相传递和共享功能。

同时，对等网络具有去中心化、容错性强等特点。

本文将对对等网络的相关研究和应用进行探讨。

第二章：对等网络技术原理对等网络技术包括文件共享、点对点传输、去中心化、自适应加速等技术，这些技术相互作用，实现了对等网络的稳定运行和高效传输。

首先，对等网络采用去中心化的方式，上传和下载文件都不需要借助中心服务器，文件和信息由各个节点共同维护和传输。

其次，对等网络采用自适应加速技术，根据传输情况自动选择最优节点，在成千上万个节点中找到最优路径进行信息传输，这种技术可以保证文件的快速传输和高效下载。

此外，对等网络也采用了点对点传输技术，通过节点之间相互直接传输，从而让信息和文件传输更加稳定和可靠。

第三章：对等网络的应用对等网络在很多应用场景中都有广泛的应用。

其中之一就是P2P 文件共享。

P2P 文件共享是通过对等网络分发文件、数据、程序等信息的一种方式。

比如 BitTorrent 等 P2P 文件共享软件，可以让用户在网络上分享和下载内容。

除此之外，对等网络还可应用于视频会议、在线教育、分布式计算、在线游戏等领域。

在P2P 视频会议中，不同用户之间的视频图像和语音可以直接传递，极大地减少了数据传输时延。

在在线教育中，教师可以在网上进行教学，学生在对等网络支持中随时远程参与学习和互动交流。

在分布式计算领域，对等网络可以使计算工作分散到各个计算节点，提高计算效率。

在线游戏中，对等网络也广泛应用，游戏玩家之间的数据和图像可以直接传输，提高游戏的交互感和用户体验。

第四章：对等网络的优劣势对等网络有着很多的优点，比如说：去中心化、高效、容错性好、稳定性强、安全性高等等。

但是，对等网络也有一定的劣势。

首先，对等网络需要大量的计算和带宽资源支持，要想流畅地传输文件和信息，需要足够的带宽和运算能力。

实训2对等计算机局域网的创建与设置一、什么是对等计算机局域网？对等计算机局域网（Peer-to-Peer Local Area Network）是指由多台计算机通过网络连接在一起，在网络中具有相同的地位和权限。

在对等计算机局域网中，每台计算机都可以充当服务器和客户端的角色，可以共享文件和资源。

二、创建对等计算机局域网的步骤1.确保计算机硬件及网络设备正常工作，网络连接正常。

需要使用交换机或者路由器来连接多台计算机，确保每个计算机与交换机或者路由器的网络连接线正常。

2.配置IP地址。

对于对等计算机局域网，每台计算机都需要有一个唯一的IP地址。

可以配置静态IP地址或者使用动态主机配置协议（DHCP）自动获取IP地址。

3.设置工作组名称。

在对等计算机局域网中，需要设置一个相同的工作组名称，以便计算机能够互相识别和通信。

可以在操作系统的网络设置中，找到工作组名称的选项，输入相同的名称，例如"WORKGROUP"。

4.共享文件和打印机。

在对等计算机局域网中，可以共享文件和打印机，方便多台计算机之间的数据交流和资源共享。

可以通过在文件夹属性中设置共享选项，选择共享文件夹和打印机，并设置共享权限。

其他计算机可以访问共享文件夹和打印机，进行文件的读写和打印操作。

5.防火墙和安全设置。

在对等计算机局域网中，需要确保网络的安全性。

可以通过配置防火墙规则，限制外部计算机对局域网的访问；设置密码保护共享文件和打印机，防止未经授权的访问。

三、对等计算机局域网的优点1.简单易用：对等计算机局域网没有中央服务器，配置和管理相对简单，不需要专业知识。

2.资源共享：在对等计算机局域网中，每台计算机都可以共享文件和打印机，方便数据的交流和资源的共享。

3.自由灵活：对等计算机局域网中，每台计算机都是自治的，没有中央控制机构，可以根据需要自由地设置和管理网络。

4.成本低廉：对等计算机局域网不需要额外的服务器设备，节省了设备和维护的成本。

对等网络技术的研究与应用近年来，对等网络技术逐渐成为研究的热点。

它与传统的客户-服务器模式不同，它是一种分布式的网络结构，在这个结构中，每个节点都是同等的，它们彼此之间平等地协作，共同完成数据的传递和处理。

这种技术无论是在P2P文件共享、在线游戏、IP电话等方面都有着广泛的应用。

本文将从技术原理、应用场景及未来发展三个方面来探究对等网络技术的研究与应用。

一、技术原理对等网络技术包括四个主要的组成部分：节点发现、资源发现、资源访问和P2P应用程序。

节点发现是对等网络中最基本的组成部分之一，它使节点可以找到其他节点。

资源发现是指对等节点将它们所拥有的资源（如文件、流数据等）在网络中广播，从而让其它需要这些资源的节点找到。

资源访问是指可以通过P2P网络的一些协议或工具来访问分布式的资源。

最后，P2P应用程序是特定于某些P2P应用的应用程序。

对等网络的发展始于20世纪90年代末期，由于客户-服务器模式在特定场景下存在缺陷，因此对等网络技术逐渐崭露头角。

对等网络的优点包括：可靠性高、存储效率高、可扩展性好等。

在对等网络中，文件或其他类型的数据通常将被分成小块，这些小块将分散在网络上的许多不同节点中。

每个节点负责存储和传输这些小块。

这样，即使一些节点在网络上出现故障，也不会影响对整个文件的检索和传输。

此外，对等网络还可以很好的分担服务器的负载。

二、应用场景P2P网络广泛应用于文件共享、在线游戏、IP电话等多种领域。

1. 文件共享文件共享是对等网络应用最典型的例子。

P2P文件共享是一种分布式文件共享系统，在这种系统中，用户不需要集中在一个单一的服务器上下载文件。

相反，他们可以从文件的原始拥有者或其他文件下载者那里下载。

这种方法使得用户可以快速地找到和下载文件，同时也减轻了中央服务器的负荷。

2. 在线游戏对等网络技术在在线游戏领域广泛应用。

游戏通常是由一组节点组成的网络，玩家之间通过网络进行互动。

在传统的客户-服务器模式中，如果服务器出现故障，整个游戏都可能崩溃。

实训2：对等网的配置及网络命令的使用一、实训目的：1. 了解对等网和主从式网络的概念以及两者间的区别2. 掌握Windows xp 对等网的配置3. 掌握对等网络中的共享目录的设置与使用4、掌握常见网络命令的使用二、实训环境1. 6台安装Windows 2003Server 操作系统PC 机2. 网线若干3. 交换机1个实训环境如图2.1所示。

三、实训任务1. 使用常用网络命令2. 设置共享文件夹进行资源共享四、实训操作步骤（一） 对等网的概念1. 局域网的工作模式局域网中的主机可以工作于两种不同的工作模式，即对等模式与主从模式。

工作于对等模式下的局域网被称为对等网，而工作于主从模式下的局域网被称为主从网络。

2. 对等网对等网络环境下的所有计算机，它们地位平等，只能相互提供简单的共享。

每台机器都能以同样方式作用于对方，即每个工作站都可以提供共享的资源（即充当服务器角色），也都可以使用被共享的资源（即充当客户机的角色）。

在对等网络中不存在对网络资源进行集中控制与管理的主机，各主机对自己机器上的资源负责，网络处于一种 “各自为政”的松散状态。

在对等网环境中，主机通常是普通的PC 机。

3. 主从网在主从网络中，至少需要有一台服务器作为主从式局域网中的核心控制部件，对网络资源进行集中的控制与管理。

服务器一般由小型机、专用服务器或高档的PC 机组成，其除了提供网络管理（包括共享资源管理、用户管理等）功能外，还可提供多种网络服务如文件服务、打印服务和邮件服务等其他服务。

主从式网络又被称为客户机/服务器模式，因为在该B图2.1 单一交换机网络工作环境中，服务器是作为服务请求的接受者和提供者出现的，其他主机则作为客户机提出服务请求并接受服务，客户机通常由PC 机或专用工作站来担当。

随着WEB 技术的发展，又出现了C/S 模式的改进模式即B/S 模式。

其是一种广泛用于WEB 环境下数据库应用程序开发的一种系统架构，关于B/S 模式的详细知识，有兴趣的学生请自行查阅相关的参考资料。

计算机网络实习报告——实习一建立对等网络
学院：成教学院
专业：计算机
班级：09级2班
学号：2009034220
姓名：张静
一：实验目的
理解对等网的特点。

二：实验步棸
1.制作网线
实验材料：一个双绞线，两个水晶头，测线仪，压线钳。

做法：用压线钳把双交线两头包线压开，让里面线显露出来。

线按白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕排列插入水晶头里，压线钳把线压好。

用测线仪测线，测线仪一格一格跳就说明线排正确着。

2．使用ping技术联通两台计算机
用网线连接两台计算机，设置两台计算机的ip地址在一个局域网里，在一台电脑的开始运行输入ping 另一台电脑的ip地址
例如：两台电脑的ip地址分别为，192.186.123.1 192.168.123.2
用ip地址192.186.123.1 ping ip 地址为192.168.123.2
（1）Ping成功为下图：
（2）Ping不成功为下图
3.共享网络资源
在登录到win1计算机后，打开我的电脑，或者资源管理器。

右击所要共享的文件选择“共享”，在显示的对话框中选择“共享为”，输入共享名“winc”，单击‘确定’按钮。

网络中得所有用户都可以共享winc文件。

登陆到另一台计算计上，打开“网上邻居”，显示“整个网路”以及同组的各计算机名，双击win1，显示共享文件名winc 。

这样就是实现文件共享。

对等网络简介及在IPTV网络传输中的应用一、对等网络技术1.对等网络简介对等网络(peer-to-peernetwork)，常被称为P2P或点对点，是近年来兴起的一种新型网络技术。

它在传输方式上打破了传统网络的服务器/客户端(C/S)模式的定式，建立了一种客户端对客户端的直接通信机制，这种通信方式也为未来网络的发展提供了思路。

在对等网络中，每一节点既作为客户端，又充当他人的服务器，从某种意义上，每一结点都处在同等地位。

对等网络是对分布式概念的成功拓展，它将传统方式下的一、对等网络技术1.对等网络简介对等网络(peer-to-peernetwork)，常被称为P2P或点对点，是近年来兴起的一种新型网络技术。

它在传输方式上打破了传统网络的服务器/客户端(C/S)模式的定式，建立了一种客户端对客户端的直接通信机制，这种通信方式也为未来网络的发展提供了思路。

在对等网络中，每一节点既作为客户端，又充当他人的服务器，从某种意义上，每一结点都处在同等地位。

对等网络是对分布式概念的成功拓展，它将传统方式下的服务器负担分配到网络中的每一节点上，每一节点都将承担有限的存储与计算任务，加入到网络中的节点越多，节点贡献的资源也就越多，其服务质量也就越高。

反观现在网络上仍占主导地位的C/S服务模式，虽然近年来，终端用户的网络带宽逐年提高，但用户使用感受仍未有大的改观，主要也是由于各大服务器不堪重负，用户数量大幅上升时，服务器甚至有面临崩溃的危险，而此时空闲的链路带宽正被白白浪费掉。

而P2P方式的网络服务，正好能充分挖掘网络的空闲资源，不需要增加投入，就能服务更多用户。

因而可以看到，对等网络技术的优势是不言而喻的，它将在未来的网络应用中，创造巨大的价值。

2.对等网络的基本结构对等网络一般按组织结构的不同，分为三种类型。

(1)集中式对等网络集中式的对等网络其实并不是完全意义上的对等网络，这是一种介于C/S模式与对等网络之间的基于P2P理念的对传统网络方式的拓展。

计算机对等网络P2P技术应用探讨的论文计算机对等网络P2P技术应用探讨的论文摘要：计算机对等网络P2P技术和应用是目前网络研究的热点，很多企业都看中了它的发展潜力，大力投资，以期挖掘出更多的商业价值。

本文介绍了计算机对的网络的技术基础及其实际应用，在这些方面进行了进一步的探讨。

关键词：计算机；对等网络；P2P技术1.计算机对等网络P2P技术的含义P2P，是peer-to-peer的缩写，直接翻译是点对点网络，一般也叫对等网络。

它摆脱了集中服务器的概念，而是依赖网络中所用参与者的带宽和计算能力，节点中的每一台计算机既是客户机又是服务器，节点跟节点之间是对等的，呈无结构的分布式发散。

对等网络最大的优点在于每个节点都能提供资源，节点越多，能提供的资源也就越多，由此而来的网络外部性也就越明显。

2.计算机对等网络P2P的技术基础2.1P2P的体系结构（1）纯P2P又叫分布式对等网络。

纯P2P是彻底体现对等网络思想的一种体系结构，完全没有中心服务器和路由器，只依赖网络中的节点来传递数据信息。

这种结构的缺点在于过度分散，不好控制，易受攻击，若一个节点传播了恶意代码，则有可能危害整个网络。

（2）杂P2P即集中目录式的对等网络。

杂P2P结构有点类似于C/S模型，与纯P2P结构最大的差别就是它有一个保存节点信息的中心服务器，以及有路由终端提供绝对地址。

在这个结构中，节点发布信息，告诉中心服务器它需要的文件，服务器会在其他节点寻找资源提供给这个节点下载。

（3）混合P2P融合了纯P2P和杂P2P的特点。

这个结构中没有面向全网络的中心服务器，但是在小范围内有一个相对中心的服务器，成为高一级别的节点，构成一个类似于局域网的布局。

2.2P2P的资源定位模式（1）泛洪请求式这种定位模式主要应用于纯P2P结构。

请求通过所有与之相连接的节点传递，这些节点判断是否能满足该请求，若能，则响应请求；若不能，则将该请求向其它相连的节点传递，直到有节点能满足响应请求为止。

对等网络2007-03-19 12:42:38 来源：中国联通网站关键字：P2P 网络资源拓扑结构网络资源的变迁，促使网络计算模式发生变化。

相应的一种采用对等策略计算模式的网络——对等网络(P2P)得到了广泛关注。

P2P是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的硬件资源，这些共享资源能被其他对等结点直接访问而无需经过中间实体。

网络中的参与者既是资源提供者，又是资源获取者。

为了使读者对P2P有所了解，本讲座将分3期对P2P进行介绍：第1期介绍P2P的拓扑结构、组织模式以及核心查找算法；第2期介绍P2P研究现状、应用情况以及下一步演进与拓展方向；第3期讨论P2P给Internet带来的机遇和挑战，探讨P2P对电信运营商和设备制造商的影响。

对等网络(Peer-to-Peer Networks, P2P)是一种采用对等策略计算模式的网络。

在传统的互联网计算模式中，客户端/服务器(C/S)模式占据了主流。

当时，客户端的带宽和计算资源较弱，通过C/S模式可以降低对客户终端能力的要求，而将处理集中在服务器端。

近年来，不同资源的发展速度出现了以下特点：网络的流量以每6个月翻倍的速度增长，网络带宽以每7个月翻倍的速度增长，计算资源近似依照摩尔定理速度增长(18个月翻倍)，而存储能力每年仅提升7%。

因此在诸多资源中，计算和存储资源可能逐渐变为“瓶颈”。

相应地，处于体系架构的中心服务器也成为性能的“瓶颈”，一旦中心服务器崩溃将造成整个服务系统崩溃。

在这样的技术发展背景下，人们引入了对等计算模式。

随着终端技术和网络接入技术的发展，终端的能力越来越强，P2P采用处于网络边缘的终端的协作来弥补和解决集中式架构导致的性能“瓶颈”。

P2P打破了传统的C/S模式，在网络中的每个结点的地位都是对等的。

每个结点既充当服务器，为其他结点提供服务，同时也享用其他结点提供的服务。

P2P与C/S模式的网络结构分别如图1和图2所示。

从不同的行业和视角来看，P2P的定义略有差别。

对等网络概念原理及应用一、对等网络概述1.1 对等网络的定义集中式管理与控制模式网络结点在功能上是不平等的，总有一些少数结点在网络中占居中心主导地位，管理其它从属结点可执行的操作，控制它们间的信息交互。

其特点是网络管理复杂度小且易于控制，但不足是网络工作效率低、规模扩展性不好且存在单点故障。

分布式管理与控制模式网络结点在功能上是平等的，网络中没有结点比其它结点拥有更大的特权，网络的管理与控制有各个结点间的相互协作来完成的。

其特点是网络工作效率高、规模扩展性强，但网络管理复杂度大且不易于控制。

虽着因特网规模的不断扩大与应用功能的不断扩展，目前因特网主流应用模式---客户服务器模式已不能满足用户的实际需求。

迫切需要新的应用模式。

对等计算思想本质：打破传统的网络集中管理与控制的客户服务器模式，使网络成员享有自由、平等、互联的权力。

对等网络（Peer-to-Peer network，P2P）：分布式系统与计算机网络相结合的产物，是采用对等计算模式工作的计算机网络（应用服务）。

每个节点在行为上是自由的，在功能上是平等的，在关系上是互联的。

所有节点分布式地自组织成一个整体网络，能够极大地提高网络效率，充分地利用网络带宽，发挥每个网络节点的潜能。

对等计算起源于1956年，但由于当时的网络技术条件的限制与网络应用没有充分地发展起来，一直未引起学术、工业与商业界重视，因此，它的发展十分缓慢。

网络应用实践表明：任何一种思想、理论与技术的流行通常需要一个杀手级的应用（killer application）,以一种征服性的力量冲击人们的传统思维。

对等网络的杀手锏级的应用则出现在1999年，第一个应用性对等网络Napster，一种音乐下载软件，创造了在半年时间内拥有5000万用户的网络奇迹，向世人展示了对等网络的优异性能和巨大潜力。

继Napster之后，又有一系列随着人们耳熟能详的对等网络应用软件，如Gnutella、KaZaA、BitTorrent、eDonkey/eMule、Skype等，进入了日常网络应用之中，其流量占据Internet总流量的一半以上，已成为改变Internet的新一代网络应用技术从对等网络的设计思想出发，兼顾已有的网络体系结构和出现的时间两方面因素，对等网络可分为三代：第一代混合式对等网络它是C/S与P2P两种模式的混合结果；第二代无结构对等网络它以分布、松散的结构来组织网络；第三代结构化对等网络它以准确、严格的结构来组织网络，并能有效地定位节点和数据。