分布式系统阅读笔记（十）-----P2P对等网络系统

一、介绍

P2P系统全称是peer-To-peer System，就是对等系统的意思。他的出现使得资源可以在所有的节点间进行数据的共享了，前提是只要他是连上网络的。在P2P系统中，所有的资源和数据对象都分布于各个节点中。

1、P2P系统可以用在一些分布式的应用和服务当中。

2、在P2P中一个好的资源存放算法就显得非常重要。

3、正是因为上面的第2条原因，出现了P2P的中间件，目的就是为了location定位资源对象或者是副本容错的处理，每个资源以GUID的形式来区别标识别。

二、例子：Napster

一个典型的P2P的例子叫Napster？他是什么东西呢，百度百科上的解释为：Napster是一款可以在网络中下载自己想要的MP3文件的软件。它同时能够让自己的机器也成为一台服务器，为其它用户提供下载。简单的一句话就是可以进行音乐文件共享的系统。Napster采用的是中心索引的方式，用户要想查找资源，首先要到索引服务器上去找资源的索引，然后再根据索引去目的节点上download资源，索引服务器本身是不存放资源的。因此这里就会存在索引服务器单点瓶颈的问题。在Napster和P2P系统中都会有的一个问题就是版本问题，因为数据时完全共享的。

三、P2P中间件

1、P2P中间件一个核心的功能就是提供了一个让客户端能够更快的访问到资源的层次。在Napster中是包含了一个文件的索引的方式。

2、当然，P2P应该还需要做到下面的一些要求：1、全局的扩展性。2、负载均衡性。3、能够与邻居进行交流。4、能够控制节点的增加和离开。

四、路由覆盖层

1、在P2P系统中，路由覆盖层是被作为一个分布式的算法来进行节点和数据对象的定位。

2、每个对象会有属于他自己的GUID。

3、路由层也会做一些其他的操作：1、添加一个对象。2、或者说是删除一个对象。

五、覆盖层的例子：Pastry，Tapestry

1、Pastry是P2P的四大路由算法之一，主要是做消息路由的。Tapestry是用来做数据的海量存储的。

2、同样的，Pastry会为每个节点分配一个128位的GUID，这个ID是通过安全哈希算法，就是SHA算法计算所得。

3、Pastry提供了一种找到最近邻的算法：通过发送信息测算一个round-trip delay延时的方式，比时间哪个最短，哪个最短的，距离最近。

4、Pastry的容错机制是也是通过周期性发送heartBeat的方式进行错误监听的。

5、Tapestry也是基于GUID进行消息的路由的。

6、在这里提到了一个无结构的P2P系统，之前说的都是由结构的P2P系统，无结构的优点在于他是纯自己管理自己的，结构简单，但是无法保证对象的可达性，对象的查找就是纯粹的找邻居的方式，然后通过neighbor找neighbor的neighbor。有结构的P2P的缺点是太过复杂。

六、覆盖层的应用例子：Squirrel，OceanStore，Ivy

Routing overlay层的原理有被用来做了非常多的应用，比如基于Pastry的Web Cache服务的Squirrel，还有后面的OceanStore，Ivy。

1、这里的资源一般存放在2个地方，一个叫Original Server，原服务器中，一个叫Proxy Server，代理服务器，也就是存放Cache的地方，只有当Proxy Server没哟被命中缓存的使用，会想Original Server去加载，在返回请求者。

2、OceanStore项目是因特网上基于P2P结构的分布存储应用，他采用了一种写时复制的策略，进行文件的更新，所以上面会有非常多的版本的文件。

3、Ivy是一个可读写的P2P文件系统，里面有一个特殊的服务就是log日志服务，只要进行了文件的写操作，就是记录相应的日志，因此也就可以利用日志进行数据的恢复。

4、Ivy进行更新操作所用的策略是：close-to-opne,就是更新操作只在文件关闭了的条件上进行，这个时候就没有process在使用了。

参考文献:<<Distributed
Sysytems Concepts And Design>>原版第五版，author：George Coulouris，Jean Dollimore, Tim Kindberg,Gordon Blair