試論P(yáng)2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理若干關(guān)鍵技術(shù)

張小平

（中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所 四川 610041）

0 引言

隨著現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷發(fā)展,P2P技術(shù)也隨之得到了迅猛的發(fā)展，P2P技術(shù)不但打破了原來互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)流量的控制管理模式，而且還對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生了巨大的影響。P2P技術(shù)已經(jīng)逐漸的成為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營模式的發(fā)展潮流，P2P技術(shù)不論是在內(nèi)容方面還是在形式方面都體現(xiàn)出新穎的特點(diǎn)，因此，P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)控制和管理中的應(yīng)用變得越來越廣泛。

1 P2P技術(shù)的主要概述

1.1 P2P技術(shù)的具體概念

所謂P2P技術(shù)，指的就是點(diǎn)對點(diǎn)技術(shù)，也可以叫做對等互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。P2P技術(shù)是近些年才興起的一種嶄新形式的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這種技術(shù)主要是通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中使用者的計(jì)算能力以及相應(yīng)的帶寬進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的。P2P技術(shù)的使用范圍相對較廣泛，在互聯(lián)網(wǎng)中的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。P2P技術(shù)采用的是和傳統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)流量不同的嶄新計(jì)算形式，這種嶄新形式的計(jì)算可以有效的改善傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中存在的不對稱現(xiàn)象。

1.2 P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制的特點(diǎn)

首先，P2P技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多個(gè)領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用，發(fā)展迅速。而P2P對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制和管理的系統(tǒng)自身具有較強(qiáng)的組織性，并且分布相對均勻和廣泛，這樣就使得P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制和管理的過程中會出現(xiàn)不同性質(zhì)的不確定因素，這種不確定因素不但能夠充分的體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)流量控制的多樣化，而且還能夠體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上所具有的特征。由于P2P控制的網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)具有動(dòng)態(tài)性，這樣就會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)脫離P2P網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)也會導(dǎo)致P2P網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出的不確定因素，這樣就會阻礙P2P網(wǎng)絡(luò)流量的控制和管理。其次，P2P網(wǎng)絡(luò)流量通常都具有較大的規(guī)模，這樣就會使得P2P網(wǎng)絡(luò)的帶寬被數(shù)次的進(jìn)行消耗，進(jìn)而容易黑洞效應(yīng)的出現(xiàn)，因此，由于P2P網(wǎng)絡(luò)流量的大規(guī)模性，給P2P流量控制和管理帶來了一定的阻礙。就目前而言，越來越多的P2P網(wǎng)絡(luò)流量的控制和管理增添了許多優(yōu)化的特點(diǎn)，其中最具特點(diǎn)的就是對P2P網(wǎng)絡(luò)控制和管理進(jìn)行了加密性的處理。P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制和管理系統(tǒng)針對流量的特征字進(jìn)行監(jiān)控，主要是采用對流量傳輸中的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行加密數(shù)據(jù)的傳輸手段來進(jìn)行相應(yīng)的流量檢測，并且針對不同類型的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行了不同類別的流量數(shù)據(jù)的檢測。

2 P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)分析

2.1 P2P網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)的概述

P2P網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)是整個(gè)P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)的重要基礎(chǔ)，而目前對于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的流量進(jìn)行相應(yīng)的檢測都是采用被動(dòng)檢測的方式，這種方式主要就是針對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中不同位置處的路由器進(jìn)行測量點(diǎn)的分布，測量點(diǎn)的數(shù)量要根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)情況而定，而對網(wǎng)絡(luò)中的流量數(shù)據(jù)具體的信息要采用特殊的相關(guān)設(shè)備。這種被動(dòng)檢測方式不會對網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生負(fù)擔(dān)，并且具有相對較好的通用性。但是這種方式對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行檢測的過程中對設(shè)備的具體要去比較嚴(yán)格。除此之外，采用被動(dòng)檢測的方式時(shí)，通常都是將對網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)包的檢測作為基礎(chǔ)，對P2P網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行具體的檢測。而P2P網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)出的高速性增長趨勢和P2P網(wǎng)絡(luò)流量呈現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)性能，對于P2P網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行檢測會造成嚴(yán)重的影響。

2.2 P2P網(wǎng)絡(luò)流量識別技術(shù)的主要分類

2.2.1 P2P網(wǎng)絡(luò)端口檢測方法

P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制技術(shù)興起時(shí)，P2P網(wǎng)絡(luò)各個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)的通信通常都會采用具有固定性的端口，而對于不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序，要采用不同的端口進(jìn)行通信。也由此可知，P2P開始使用時(shí)對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制都會選擇在端口進(jìn)行，這種流量檢測技術(shù)也隨著P2P技術(shù)的不斷發(fā)展逐漸被進(jìn)行改良，并且針對端口檢測方法中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了系統(tǒng)的修復(fù)，進(jìn)而達(dá)到了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)流量的檢測。

2.2.2 P2P網(wǎng)絡(luò)流量特性檢測方法

這種對P2P網(wǎng)絡(luò)流量的檢測手段主要是將網(wǎng)絡(luò)中的傳輸層的特征作為主要檢測識別的目標(biāo)，并且這種檢測手段主要是針對網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)之間連接的形式狀態(tài)來進(jìn)行的針對性流量檢測，這種檢測手段的優(yōu)點(diǎn)就是能夠針對很少的傳輸層流量數(shù)據(jù)信息，就能夠檢測出準(zhǔn)確性較高的數(shù)據(jù)結(jié)果。但是，這種檢測方式也存在著一定的缺陷，那就是對于P2P網(wǎng)絡(luò)流量的傳輸層而言，其具有一定的動(dòng)態(tài)特性，因此，P2P網(wǎng)絡(luò)傳輸層的特性是隨時(shí)變化的，這樣在一段時(shí)間對其進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的采集和識別過程中，下一階段就可能改變相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，因此，還要針對具體網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的變化特點(diǎn)曲線進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)采集結(jié)果的分析和修正。

3 P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理的機(jī)制分析

P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)主要是針對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁擠和帶寬資源緊張現(xiàn)象而采取的相應(yīng)控制手段，進(jìn)而能夠有效的提高互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)存在的流量控制管理困難的現(xiàn)狀，并且還能夠有效的提升互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)由于用戶的逐漸增多，經(jīng)常會發(fā)生網(wǎng)絡(luò)的堵塞現(xiàn)象，這樣就會使得互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的某一層協(xié)議在運(yùn)行的過程中，從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中獲取的資源大大超出了預(yù)期的資源量。互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象會使網(wǎng)絡(luò)性能大大降低，因此，對于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中的流量進(jìn)行合理的控制和管理就顯得至關(guān)重要，這也是解決網(wǎng)絡(luò)堵塞現(xiàn)象最有效的手段。而對P2P網(wǎng)絡(luò)中的流量進(jìn)行控制管理的主要手段就是對P2P網(wǎng)絡(luò)中存在的流量進(jìn)行有效的識別和辨認(rèn)，針對具體的網(wǎng)絡(luò)流量特性和具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采取合理的流量控制管理手段，并且要對P2P網(wǎng)絡(luò)中的流量進(jìn)行及時(shí)的檢測和疏通，進(jìn)而達(dá)到對P2P網(wǎng)絡(luò)流量的有效控制管理。

對P2P網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行管理時(shí)通常都是在網(wǎng)絡(luò)的管理層進(jìn)行。針對P2P網(wǎng)絡(luò)存在的堵塞現(xiàn)象，通過相應(yīng)的滑動(dòng)窗口來進(jìn)行相應(yīng)的流量管理，采用科學(xué)合理的手段進(jìn)行數(shù)據(jù)媒體之間的傳輸，其中主要采用的是主動(dòng)隊(duì)列管理技術(shù)。這種技術(shù)主要就是將P2P網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的分組，這樣就可以有效的縮短網(wǎng)絡(luò)流量的排隊(duì)延時(shí)，進(jìn)而能夠有效的提高網(wǎng)絡(luò)的有效吞吐量。采用這種技術(shù)能夠有效的對網(wǎng)絡(luò)控制端到另一端口的延時(shí)，從而達(dá)到了有效控制的目的。對于P2P網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行科學(xué)合理的管理，使其能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)的傳輸延時(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省Ｒ虼耍捎眯滦问降腜2P網(wǎng)絡(luò)流量管理機(jī)制就顯得至關(guān)重要，根據(jù)P2P網(wǎng)絡(luò)流量的特征進(jìn)行相應(yīng)控制和管理手段的選擇，盡可能地減少網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗量。

4 結(jié)束語

隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，P2P網(wǎng)絡(luò)流量控制管理技術(shù)得到了迅速的發(fā)展和進(jìn)步，P2P技術(shù)不但可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量的有效控制，而且還可以有效的對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行管理。這樣就可以大大的降低網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗量，還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐〞常M(jìn)而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量數(shù)據(jù)傳輸資源的合理分配，提升了網(wǎng)絡(luò)流量的利用率。

[1]張新剛.數(shù)學(xué)化校園網(wǎng)絡(luò)流量控制與優(yōu)化[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012，19(2):133-134.

[2]郭偉.基于反饋原理及Kalman算法的P2P流量控制研究[J].計(jì)算機(jī)科學(xué),2012，39(11):97-98.

[3]張雷.量控制技術(shù)在辦公室資源網(wǎng)的應(yīng)用研究[J].無線互聯(lián)科技,2013,11(6):101-102.