P2P技术对网络与业务的影响分析

　　 

    P2P（PeerToPeer）以字意理解就是“伙伴对伙伴”，是目前日益广泛使用的网络应用技术，或者说是一种日益流行的应用层组网技术。由于它在强化交流、文件传播、分布计算等方面所表现出的巨大优势，是目前公认具有广泛应用前途的未来“杀手级”应用。

    众所周知，传统的网络应用模式基本是“服务器－客户端”方式一统天下。服务的提供者（发布者）通过网络服务器向大众提供（发布）资源，用户通过客户端（硬件或软件）按照规定的协议向服务器索取所需的内容。在这一方式下，一切服务都是以服务器为核心，以它的正常运转为前提。

    P2P技术从根本上颠覆了这一传统模式。新的模式模糊了服务提供者与使用者的界限，甚至不再有传统意义上的服务器，服务提供者的作用大为减弱。每一个参与的使用者同时也成为了提供者。在一个P2P的应用网络中，发布者的作用有些类似于启动的“按钮”和极端情况下的应急备份，先加入的使用者很快就会成为服务的提供者，为后来的使用者提供服务。BT就是一种成功的P2P应用，它能够以超乎想象的速度传播文件，对于文件的发布者和使用者都是便利的工具。但是，也许设计者过于专注技术的完美，以至于几乎没有为其作为“业务”的发展留下任何空间。

    为了更好的说明P2P技术对未来网络与应用的影响，下面我们以另一种也是具有代表性的P2P应用——Skype进行说明。

    二、Skype分析

    Skype是一种P2P方式的VoIP和IM应用软件，用户可以使用它在数分钟之内与世界上各个角落拨打免费电话。虽然在此之前，类似的软件已经有很多，但是没有一种能够象Skype这样灵活、便捷、可靠而且质量出色。后面我们将仅就其具有典型性的几个方面进行说明。

    （1）集中式认证和分散式使用者目录

    用户身份认证是Skype网络中惟一集中操作的地方，在应用享有高度灵活性的同时，也为未来向业务的转化做了必要的准备。但是，与众不同的是，用于记录使用者状态（在线）和IP地址的使用者目录却没有集中设置，而是充分信任“伙伴”们的工作，通过大家的协作完成用户搜索等功能。这就减少了在此方面的资源投入，而能够使运营者更加专注于核心的功能。

    （2）防火墙和NAT穿越

    防火墙在保护网络的同时，也为网络应用人为设置了障碍，NAT也是如此。这两项技术并不是与TCP/IP同时诞生的，从某种意义上说它们是为了使TCP/IP在基础网络方面更加实用而做的“补丁”。其产生的副作用就是对网络应用而言，网络不再像原本那么“通畅”。虽然各种应用都已经发展出一套“完善”的解决方案，比如同样用于VoIP的H.323，但是解决方案的成本又注定它不适于一项需要向大众普及的应用。Skype的解决方式既吸取了成功的经验——利用网络中具有穿越防火墙（NAT）能力的主机作为代理，又合理的利用了现有防火墙（NAT）技术的“漏洞”——开放知名应用端口（HTTP）。即使是毫无经验与知识的用户，也能够在不了解自己可能所处的复杂网络环境的条件下轻松使用，并且几乎感觉不到质量的差异。

    （3）应用层组网和智能路由

    应用层网络的概念在Skype中的作用显得尤为突出。将参与通信的用户分为超级节点（SN）和普通客户端（SC），通过对用户（主机）的组织，构造起层次清晰、结构合理的应用层网络。同时将必要的功能有计划的分解到网络中的各个部分，既充分利用的网络中的资源，也减轻了业务运营者的负担。这种应用层网络从结构、逻辑和功能等各个方面都独立于承载网络，并且能够根据用户的数量与状态的变化自行进行调整。智能路由更是其中重要的闪光点，Skype出色的语音质量很大程度得益于智能路由技术。超级节点同时参与了流量分配、路由选择等多项关键工作，从而使延时、抖动等传统VoIP技术中的难点在此变得不再那么重要。

    当然，Skype中具有的先进技术特征还不止于此，比如加密技术、跨平台特性、简捷的界面等。

    从设计思想上分析，传统的VOIP技术，如H.323还带有更多的PSTN网络的特点，或者说是将PSTN的思路与观点，“移植”到互联网上，使一种成熟的业务能够适应一个新的承载平台。Skype则是完全针对互联网的环境与特点“量身定做”，从设计之初就明确了适用环境、可资利用的资源和要达到的目标。因此，如果以旧的观念来认识Skype，也许将变得难以理解。

    三、对网络的影响

    在传统应用模式下的网络，应用服务的聚集点（IDC）同样是流量的汇聚点；大量用户仅仅被定位于服务的使用者，因而ADSL等非对称的接入技术大行其道；甚至网络之间的流量特点也带有明显的非对称性——拥有大量信息源的网络，出流量显著高于入流量。同时，这种应用模式和产生的流量特性长期以来指导着网络的设计与升级。

    P2P技术将为我们带来一个业务“全分布”式的网络，而且这不再是以往所谈论的服务点有限的分布，而是一种可能无法估计的任意分布。因为运营者希望有更多的用户使用自己的服务，同时也无法预估哪里的用户会使用自己的服务。互联网对地域概念的模糊，将把全世界的用户带到你的面前。流量将呈现出更大的任意性，用户之间直接的数据交换将更加频繁，也不会是谁的IDC更多，谁就一定会有更多的输出流量。面对这一新的形势，网络准备好了吗？

    P2P技术在应用层的组网，也为网络应用的运营者带来更大的灵活性。无需依靠、关心业务的基础承载网络，就可以对用户进行管理、对业务进行规划、对业务进行控制，有更大的空间拓展业务的商业模式、实施业务策略、进行业务管理。与之相伴的是网络运营商对网络应用的掌控能力进一步下降，整个互联网将呈现出更强的灵活性与开放性。因为诸如Skype这种为互联网设计的业务的广泛应用，必将使互联网的一些固有特性得到进一步强化。

    四、对应用、业务的影响

    还是以Skype为例，虽然VoIP并不是什么新鲜事务，但是长期以来它对传统固话业务的分流仍然远远不及移动电话的冲击。这种现象很值得思考，人们是否忽略了技术（应用）与业务的差距，忽略了在这段距离之间所隐藏的一些要素。提起“IP电话”，用户更多的想到的是五花八门的“IP电话卡”，而不是一种真正的网络电话。虽然这里面存在着政策与普及的因素，但是市场的需求永远是具有决定性的力量。如果我们从业务角度重新审视以往的“网络电话”，就会发现它们与Skype之间的差距不是一星半点。

    设想一下，如果不存在政策等的限制要素，Skype作为一种真正的业务开始运营，首先收到冲击的就是传统的固定电话业务，更值得担忧的是，还有可能在一夜之间“克隆”出若干个Skype，在另一个层次上展开竞争。相对于传统的固定电话业务，Skype在建设和运营方面都有着无法比拟的成本优势。竞争的结果可想而知。

    P2P技术已经不仅仅应用于BT、Skype，已经出现了P2P方式的软件更新、电子杂志分发、视频点播（VOD），甚至预热阶段的IP-TV都在看好P2P。P2P技术对运营条件的低需求，大大降低了业务启动的成本门槛。也许，在一段时间内，会有人创造性的不断将这一新的技术用于各种既有应用，从而为这些应用带来全新的面孔和使用体验，也可能会带来全新的业务拓展模式。

    虽然我们现在的网络和市场条件还不能完全接纳P2P这一新兴事务，甚至会对它的到来有些恐惧，但是这个“杀手”的出现也不会一夕而就。毕竟，还没有哪个P2P类型的业务能够靠从用户手中的收益而成就自身。虽然P2P在技术上已经取得了意想不到的成功，但它作为业务的完善还远未成熟。

    作者：北京交通大学  徐亦基  刘云

原文转自：http://www.ltesting.net