基于移动互联网的P2P网络体系结构

2010/3/12镜像同步1 回复

--集中式架构由NTT DoCoMo和爱立信的研究人员共同提出了一个用于移动P2P通信的业务平台。该平台结合了集中式架构和全分布式P2P架构，通过网关节点（Gateway Node）将全分布式P2P架构的节点连接到集中式架构中，系统网络拓扑如图所示。当移动终端通过WiFi、蓝牙等连接方式，组成Ad-hoc网络时，以全分布式P2P网络拓扑的形式通过网关节点连接到集中式P2P系统中。当移动终端通过GPRS/HSDPA等移动网络接入到互联网时，通过移动代理（Mobile Proxy）连接到集中式P2P系统中。在集中式P2P网络中，控制节点（Control Node）是网络的管理实体，提供名字解析（name resolution）、路由信息（route information）、P2P节点发现、网络拓扑优化、节点鉴权和组播组的管理等功能。普通节点向控制节点进行注册和登陆，由控制节点维护该节点的在线信息。普通节点通过控制结点提供的路由信息来找到其他的节点以进行数据通信。控制节点解决了网络的安全性问题，并阻止网络被分割。网关节点向全分布式P2P节点提供路由信息、节点鉴权和组播组管理等功能。当移动终端通过移动网络接入到集中式P2P网络的时候，由于处理能力、存储能力、电池等方面的限制，使其无法向普通PC那样成为网络中的普通节点。为了适应移动终端的这种特征，系统引入移动代理，由移动代理来代替移动终端实现部分功能（在半分布式架构中，此功能由超级节点来完成）。系统中，移动终端采用层次化协议架构。P2P核心协议是移动终端的必选协议，提供节点命名（Node Naming）、路由（Routing）、基础通信（Communication）和多种消息类型。P2P基础通信协议（P2P Basic Communication Protocol）实现P2P节点之间的连接建立，并进行资源交换。P2P控制消息（P2P Control Message）实现节点的发现、错误报告和网络拓扑诊断等系统维护和异常诊断的功能。同时，该协议框架还提供了一些可选的功能模块，可以根据终端的能力和业务需求进行裁减和配置。通过中间件API接口，开发者可以开发新的P2P应用。上述架构为宽带网络、无线网络、家庭网络、传感器网络等多种异构网络环境提供了统一的业务平台，并提供了安全和网络维护等功能。用户可以通过控制节点对系统进行配置和管理，来满足运营商的需求。但该系统中的控制节点有可能导致系统在可扩展性方面存在瓶颈。（摘自http://www.mb3g.com/）

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hahalhl机器人#1 · 2010/3/12

--运营商驱动的P2P业务平台（半分布式架构）由NTT欧洲实验室的Wolfgang Kellerer等人提出的面向运营商的基于异构网络的P2P平台也是基于超级节点体系架构[5][6]。该体系架构中，具有较强处理能力的Super Node节点组成一个基于分布式散列表（DHT）逻辑拓扑结构，低性能的叶子节点依附于超级节点上，不用处理DHT路由信息。 P2P业务平台被分为两层：1）P2P核心服务层和（Core P2P Service）2）面向P2P应用的特殊服务层（Application Specific P2P Services）。 P2P核心服务层提供最基础的功能，如：节点启动引导（bootstrapping）和基于DHT协议的资源查找功能。同时，为了满足运营商提供电信级服务的需求，它还为运营商提供网络监控、可靠性管理等功能。P2P核心层引入了控制管理模块（Controllability & manageability），它具有两个基本功能：1)对网络状况进行监控。通过一些由运营商控制的Peer节点或监控服务器来监测网络状况，如：网络的流量状况。2)提供对网络控制的功能。比如，当网络抖动过于剧烈的时候，向网络中增加一定数量的稳定节点或改变Peer节点的备份策略等。动态适配模块（Dynamic adaptation）根据底层网络的状况，动态的改变P2P协议的参数，甚至是P2P算法来适应网络的变化。比如，在网络抖动很高的时候，用非结构化网络拓扑来替换DHT拓扑可以获得更好的性能。可靠性模块(Reliability)为提供电信级高可靠性业务承担重要角色。电信级高可靠性意味着Peer节点可以在任何时候获得它所需要的内容，而P2P网络在抖动性高的情况下很难满足上述要求，这使系统需要提供相应的备份机制（用来备份索引信息）来解决上述问题。这些备份机制需要充分考虑节点的在线时间、节点失效的概率等因素。面向P2P应用的特殊服务层（Application Specific P2P Service）提供数据管理、信誉度管理、激励机制、数组版权管理等功能，为在该平台上开发新的P2P应用提供了相应的开发接口，以便于实现新的P2P应用。该架构的最显著特点是增加了一些新的模块来满足运营商的可控制、可管理和高可靠性方面的要求，为P2P技术应用于电信网络提供了有益的研究和探索。