網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 介紹并分析P2P流量識別與監(jiān)測

隨著P2P應(yīng)用的不斷增多，P2P流量所占網(wǎng)絡(luò)總流量的比重越來越大。準(zhǔn)確地識別出網(wǎng)絡(luò)中P2P應(yīng)用的流量對網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)、QoS保證等都有十分重要的作用。介紹了當(dāng)前P2P流量識別的研究現(xiàn)狀，綜述了四種典型的P2P流量識別技術(shù)：端口識別法、應(yīng)用層特征識別法、流量模式識別法以及連接模式識別，分析了各個技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并對P2P流量識別的發(fā)展趨勢進(jìn)行了一些探討。

引言

P2P (Peer to Peer)是近年來出現(xiàn)的一種新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，它的出現(xiàn)開啟了網(wǎng)絡(luò)邊緣未使用的資源。當(dāng)前隨著硬件價格的不斷下降，作為客戶端的PC機(jī)已經(jīng)具有相當(dāng)大的處理能力和存儲空間，然而這些資源在大部分時間都是處于閑置狀態(tài)。比如在當(dāng)前Internet中流行的C/S配置模式中，用戶的PC機(jī)僅僅是被作為一個顯示網(wǎng)頁的工具。而P2P體系結(jié)構(gòu)則可以使用這些PC機(jī)分擔(dān)網(wǎng)絡(luò)中心的任務(wù)。上百萬個Internet用戶組合得到的處理能力將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于任何一個中心服務(wù)器的處理能力。除此以外，P2P體系結(jié)構(gòu)還具有開放性、可擴(kuò)展性強(qiáng)等特點(diǎn)。所有這些使得P2P應(yīng)用在短短幾年時間有了飛速的發(fā)展，其體系結(jié)構(gòu)也經(jīng)歷了由集中式服務(wù)器(Napster)到純分散式文件共享系統(tǒng)(Gnutella)，再到部分分散式結(jié)構(gòu)(KazaA);由使用固定端口到使用動態(tài)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;由使用獨(dú)特端口到與其他應(yīng)用合用端口(如使用Web應(yīng)用的80端口等);由明文傳輸?shù)竭M(jìn)行數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)茸兓�過程。

研究表明，盡管受版權(quán)等問題的困擾，當(dāng)前P2P應(yīng)用仍呈現(xiàn)快速增長的趨勢，并且變得越來越隱蔽[3]。P2P的飛速發(fā)展一方面豐富了網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用形式，但另一方面也帶來了許多負(fù)面的問題。如：P2P文件共享過程中的版權(quán)問題;P2P應(yīng)用大量占用網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題;以及P2P的流量模式對傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)帶來的挑戰(zhàn)等，其中后者尤為網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、管理人員所關(guān)注。我們知道，在Web應(yīng)用流量占網(wǎng)絡(luò)流量主體時，由于Web流量的高度非對稱性(用戶鏈路的下行流量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其上行流量)，大部分用戶接入方式如ADSL、Cable modem等都設(shè)計(jì)為下行帶寬遠(yuǎn)高于上行帶寬。而在P2P應(yīng)用中，由于所有主機(jī)都是對等的，因此其流量具有很大的對稱性。研究表明，P2P應(yīng)用與Web應(yīng)用上行流量與下行流量的比率分別為1:1.25和1:7，兩者差別將近6倍[5]。因此上述設(shè)計(jì)理念在當(dāng)前P2P流量占主體的網(wǎng)絡(luò)狀況下已經(jīng)不再適應(yīng)。

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