【原】P2P应用的探究

     什么是P2P（peer to peer）?

跟P2P对应的是传统的客户端-服务器（C/S或B/S)体系结构,这种体系结构就是客户端发送请求，服务器端给予响应。但是随着客户端不断的增加，成了服务器端崩溃的主要原因。增加服务器的功能或者资源，增加更多的服务器可以缓解这种情况，但除此之外，对等网络（P2P）可以从本质上避免服务器的崩溃问题。

首先，先了解一下文件共享技术（如BitTorrent）的工作方式：

许多人同时从一个服务器上下载一个资源，往往会使服务器的负载很重。而P2P技术不把资源直接从服务器上发送给客户端，而是先把文件仅分发给几个客户端，另外的客户端可以从已经存在该资源的客户端上下载，更多的客户端可以从这些二级客户端上下载，以此类推。实际上，这个过程把文件分解为几个块，再把这些块分解到客户端上，一些客户端从服务器上下载文件，另外的客户端从其他客户端上下载，所以这个过程会更快完成。

但是P2P体系存在一些问题：客户端如何检测其他客户端的存在？如何定位其他客户端包含的文件块？如何进行客户间的通信？

所以每个P2P网络应用程序的客户端能够完成以下操作：

1.它必须能够发现其他客户端

2.它必须能够连接其他客户端

3.它必须能够与其他客户端通信

对于发现问题，有两个明显的解决方案:

a.在服务器上保存客户端的列表，这样客户端可以获得该列表，并联系其他客户端；

b.使用一个基础结构（比如本文要说的PNRP）。

对于连接问题，需要考虑P2P应用程序使用的网络的整体结构。

对于通信问题，利用通信协议(Tcp/ip,Http)来解决。

发现、连接和通信是所有P2P实现方案的核心。

.NET下如何实现？

发现：使用System.Net.PeerToPeer类型和PNM进行发现；

连接：使用PNRP进行连接；

通信：使用WCF进行通信。

P2P解决方案适用于以下类型应用程序：

1.内容发布应用程序，如文件共享应用程序；

2.合作应用程序，如桌面共享和共享白板；

3.多用户通信，允许用户之间直接通信和交换数据，而不是通过服务器通信；

4.分布式处理应用程序，处理海里数据；

5.Web 2.0应用程序，在下一代动态web应用程序中合并上述一部分或全部功能。

接下来介绍一下PNRP服务和PNM服务，它们是windows下实现P2P的基础服务。   

PNRP（Peer Name Resolution Protocol，对等机名称解析服务），用于发布和解析对等机；

PNM（Peer Near Me）服务器，用于定位本地的对等机。

PNRP云（实际上是由一个种子服务器维护，该服务器维护至少一个对等机记录），PNRP可以在云中注册对等机记录，供云中其他对等机使用。

如何构建P2P应用程序呢？

使用System.Net.PeerToPeer和System.Net.PeerToPeer.Collaboration命名空间里的类。

     一、P2P资源发布过程

资源发布就是资源所有者向P2P网络云中注册资源的过程，它分为以下3个步骤。

(1)  创建一个P2P关键词对象
(2)  创建一个关联到指定云的注册对象,
(3)    进行注册

下面的代码演示了如何向所有可用云中注册“0.test”这个名称，并将这个名称关联到本机的6000端口（通常同时监听这个端口，以响应资源访问者的请求）的过程

PeerName  pn = new PeerName("test", PeerNameType.Unsecured);
PeerNameRegistration  pnr = new PeerNameRegistration(pn, 6000,   Cloud.Available);
pnr.Start();

二、撤销已发布到云中的资源：

只需要调用注册对象的stop方法，代码如下。
pnr.Stop();

三、资源的发现：

就是在云中搜索指定的关键词，分以下三个步骤。
(1)  .创建一个待搜索的名称对象。
(2) .创建一个名称解释器对象。
(3) .从指定云中检索此名称对象。
下面代码演示了如何从所有可用云中检索名称“0.test”的过程，此过程最多返回10条符合要求的记录。
PeerName  searchname =new PeerName("0.test");
PeerNameResolver  resolver = new PeerNameResolver();
PeerNameRecordCollection  results= resolver.Resolve(searchname, Cloud.Available,10);

四、获取此名称对应的资源：

按P2P名称检索到相应的资源名称后，假设保存在results集合对象中，通过以下方法就可以获取此名称对应的资源了。
foreach (PeerNameRecord record in results)
{
      //获取资源所在的位置
       foreach(IPEndPoint endpoint in record.EndPointCollection)
       {
       //对方通常在监听这个IPEndPoint，与之发起连接即可与之通信或其它交互了
       }
       //获取资源对应的数据
       byte[] remoteresource=record.Data;

}