2.6 P2P应用

客户-服务器体系依赖总是打开的服务器，而P2P对此依赖较小。

2.6.1 P2P文件分发

P2P体系结构的扩展性

P2P体系优势：文件的接收方可以作为文件的发送方，具有自拓展性。

发布时间（Distributed Time）：所有需要文件的端系统收到完整文件所需要的时间。

• 客户-服务器：$D_t = max( \frac{NF}{u_s}, \frac{F}{d_{min}})$

• P2P：$D_t = max( \frac{NF}{u_s}, \frac{F}{d_{min}}), \frac{NF}{u_s + \sum ^N_{i=1}{u_i}}$

（Dt：发布时间；N：需要文件的端系统数量；F：文件大小；d：端系统下载文件的速度；u：端系统上传文件的速度；us：为初始服务器上传文件的速度）

BitTorrent

BitTorrent是一种P2P文件分发协议。

• 洪流（Torrent）：参与一个特定文件发布的所有对等方集合。

• 文件块（Chunk）：洪流中对等方互相下载的等长文件。

• 追踪器（Tracker）：基础设施节点，监控洪流中对等方的状态。

对等方可以在接收到全部或部分文件时退出洪流，可以在任意时刻回到洪流。

文件发送原则：

• 稀缺优先（Rarest First）：首先请求在邻居对等方中副本最少的文件块。

• 对换算法：维护4个对等方集合，进行数据交换，直到有更好的伴侣出现（当前端系统需要的文件块或传输速率更高）

2.6.2 分布式散列表

分布式散列表（Distributed Hash Table）：保存每个对等方拥有哪些文件块。每个对等方只保存全部记录的子集，并允许查询、插入和删除操作。散列函数将key映射成$[0, 2^n-1]$，记录保存到最邻近后继上。

环形DHT

每个对等方维护两个已知对等方，直接前任和直接后继。接受到查询时，如果记录不在该端系统上，则将查询传递给它的后继。

对等方扰动

对等方需要实时确认自己的后两个后继的村后状态。并且对于BitTorrent，追踪器保存洪流标识符和对等方IP信息。