计算机网络——p2p





流媒体是指在网络上以流式传输技术实时播放的多媒体内容,如音频、视频等。以下是关于流媒体的详细介绍:

一、工作原理

数据分割与传输:

流媒体技术将多媒体文件分割成较小的数据包。这些数据包按照特定的顺序进行编号,然后通过网络传输。接收端在接收到数据包后,按照编号顺序将它们重新组合成完整的多媒体文件。

例如,一个视频文件可以被分割成数千个数据包,每个数据包包含一小部分视频数据。这些数据包通过互联网发送到用户的设备上,用户设备在接收到数据包后,立即开始播放视频,而不需要等待整个文件下载完成。

流式传输:

与传统的下载方式不同,流媒体采用流式传输技术,即边下载边播放。用户设备在接收到足够的数据包后,就可以开始播放多媒体内容,而后续的数据包会在播放的同时继续下载。

这种方式可以大大减少用户的等待时间,提高用户体验。例如,在观看在线视频时,用户不需要等待整个视频文件下载完成,就可以立即开始观看视频的开头部分,而后续的视频内容会在播放的同时逐渐下载。

缓存机制:

为了保证播放的流畅性,流媒体通常会使用缓存机制。用户设备在接收到数据包后,会将它们存储在本地缓存中。当播放过程中出现网络延迟或数据包丢失时,设备可以从缓存中读取已经下载的数据包,继续播放多媒体内容,而不会出现卡顿或中断。

缓存的大小可以根据网络状况和设备性能进行调整。一般来说,缓存越大,播放的流畅性就越好,但也会占用更多的设备存储空间。

二、特点与优势

实时播放:

流媒体允许用户实时观看或收听多媒体内容,无需等待整个文件下载完成。这对于直播、视频会议等实时性要求较高的应用非常重要。

例如,用户可以通过流媒体平台观看体育赛事的直播,与现场比赛几乎同步,获得身临其境的体验。

互动性强:

一些流媒体服务提供互动功能,如弹幕、评论、点赞等,用户可以在观看多媒体内容的同时与其他用户进行互动,增加了用户的参与感和娱乐性。

例如,在观看在线视频时,用户可以发表自己的评论和看法,与其他用户进行交流和讨论。

跨平台性:

流媒体可以在多种设备上播放,包括电脑、手机、平板、智能电视等。用户可以根据自己的需求和喜好,选择不同的设备观看多媒体内容,享受便捷的跨平台体验。

例如,用户可以在手机上观看在线视频,然后在智能电视上继续观看,无需重新下载或安装任何软件。

节省存储空间:

由于流媒体是边下载边播放,用户不需要将整个多媒体文件下载到本地设备上,因此可以节省大量的存储空间。这对于设备存储空间有限的用户来说非常重要。

例如,用户可以通过流媒体平台观看大量的电影和电视剧,而不需要担心设备存储空间不足的问题。

三、应用领域

在线视频:

流媒体技术在在线视频领域得到了广泛的应用。用户可以通过各种流媒体平台观看电影、电视剧、综艺节目、纪录片等各种类型的视频内容。

例如,腾讯视频、爱奇艺、优酷等都是国内知名的流媒体平台,它们提供了丰富的视频资源和优质的播放体验。

直播:

直播是流媒体的一个重要应用领域。通过流媒体技术,用户可以实时观看各种直播内容,如体育赛事、新闻直播、游戏直播等。

例如,斗鱼、虎牙等直播平台提供了丰富的游戏直播内容,吸引了大量的用户观看。

视频会议:

流媒体技术在视频会议中也发挥了重要作用。通过视频会议软件,用户可以进行实时的视频通话和远程协作,提高工作效率。

例如,腾讯会议、钉钉等视频会议软件提供了高清的视频和音频质量,以及稳定的连接性能,满足了用户的远程办公需求。

在线教育:

流媒体技术在在线教育领域也有广泛的应用。通过在线教育平台,用户可以观看教学视频、参加直播课程、进行在线测试等,提高学习效率。

例如,网易云课堂、腾讯课堂等在线教育平台提供了丰富的课程资源和优质的教学服务,满足了用户的学习需求。

总之,流媒体技术以其实时播放、互动性强、跨平台性和节省存储空间等特点,在在线视频、直播、视频会议、在线教育等领域得到了广泛的应用,为用户带来了便捷、高效的多媒体体验。



非结构化 P2P(Peer-to-Peer)网络是一种分布式网络架构,其中节点之间的连接是随机的,没有特定的结构或层次。以下是关于非结构化 P2P 网络的详细介绍:

一、工作原理

节点发现:

在非结构化 P2P 网络中,节点通过广播或随机搜索等方式发现其他节点。当一个新节点加入网络时,它会向周围的节点发送消息,询问是否有其他节点可以连接。周围的节点收到消息后,会回复自己的地址信息,新节点可以选择其中一些节点进行连接。

例如,节点 A 加入网络后,向周围的节点广播一条消息:"我是新节点 A,寻找其他节点连接。" 节点 B、C、D 收到消息后,分别回复自己的地址信息。节点 A 可以选择节点 B 和 C 进行连接,建立邻居关系。

资源搜索:

当一个节点需要查找某个资源时,它会向周围的邻居节点发送查询请求。邻居节点收到请求后,会在自己的本地资源列表中查找是否有该资源。如果有,就回复查询节点;如果没有,就将查询请求转发给自己的邻居节点,直到找到资源或者查询请求到达网络的边界。

例如,节点 A 需要查找资源 X,它向邻居节点 B 和 C 发送查询请求。节点 B 在自己的本地资源列表中没有找到资源 X,于是将查询请求转发给邻居节点 D 和 E。节点 D 在自己的本地资源列表中找到了资源 X,于是回复节点 A,告知它资源 X 的位置。

二、特点与优势

去中心化:

非结构化 P2P 网络没有中心服务器,所有节点都是平等的,不存在单点故障。这使得网络具有高度的可靠性和抗攻击性。

例如,即使某个节点出现故障或被攻击,其他节点仍然可以正常工作,不会影响整个网络的运行。

可扩展性强:

随着节点数量的增加,非结构化 P2P 网络的性能不会明显下降。新节点的加入可以增加网络的资源和带宽,提高网络的整体性能。

例如,当有大量用户同时使用非结构化 P2P 网络下载文件时,网络的下载速度不会因为用户数量的增加而明显降低,因为每个用户都可以同时作为下载者和上传者,为其他用户提供资源和带宽。

灵活性高:

非结构化 P2P 网络中的节点可以随时加入或离开网络,节点之间的连接是动态的。这使得网络具有很高的灵活性,可以适应不同的网络环境和用户需求。

例如,用户可以在任何时候加入非结构化 P2P 网络,下载自己需要的资源,然后在不需要时离开网络,不会对其他用户造成影响。

三、面临的挑战

搜索效率低:

由于非结构化 P2P 网络中的资源搜索是通过广播或随机搜索等方式进行的,因此搜索效率比较低。特别是在大规模网络中,搜索时间可能会很长,甚至无法找到所需的资源。

例如,在一个拥有数百万个节点的非结构化 P2P 网络中,节点 A 需要查找资源 X,可能需要向大量的邻居节点发送查询请求,并且这些请求可能会在网络中转发多次,才能找到资源 X。这个过程可能需要很长时间,甚至可能无法找到资源 X。

网络拥塞:

当大量节点同时进行资源搜索或下载时,可能会导致网络拥塞,降低网络的性能。特别是在带宽有限的网络环境中,网络拥塞问题可能会更加严重。

例如,在一个带宽有限的网络中,如果有大量用户同时使用非结构化 P2P 网络下载文件,可能会导致网络拥塞,下载速度变慢,甚至无法下载。

安全问题:

非结构化 P2P 网络中的节点之间没有信任关系,因此存在安全风险。例如,恶意节点可能会提供虚假的资源信息,或者在下载过程中注入恶意代码。

例如,节点 A 从节点 B 下载了一个文件,但是节点 B 可能是一个恶意节点,它提供的文件中可能包含恶意代码。当节点 A 运行这个文件时,恶意代码可能会攻击节点 A 的系统,造成安全问题。

总之,非结构化 P2P 网络具有去中心化、可扩展性强、灵活性高等优点,但也面临着搜索效率低、网络拥塞、安全问题等挑战。在实际应用中,需要根据具体的需求和网络环境,选择合适的 P2P 网络架构,并采取相应的技术措施来解决这些问题。





怎么让他不无限查询:设置跳数

把查询过的设置已查询过------不再泛洪

怎么样加入新的节点呢?

下载客户端运行程序时有相应的配置文件------配置文件给出了网络中经常运行的节点ip(列表)

新加入的向死党节点发ping------死党节点再向自己的邻居发ping------每个收到ping的节点的都向新加入的发出pang(收到很多pang)------随机挑选一些节点作为新加入的邻居

怎么退出?

退出节点向自己的邻居告知我要退出------然后退出------它的邻居再从网络中挑出一个节点补充上(当自己的邻居)



定期的在洪流中泛洪bitmap,让其他节点知道我拥有块的情况

在 P2P(Peer-to-Peer,点对点)网络中请求稀缺的块主要有以下几个重要原因:

一、提高文件完整性和可用性

确保文件完整下载:

在 P2P 文件共享系统中,一个文件通常被分割成多个块。如果某些块在网络中较为稀缺,而不及时请求这些稀缺块,可能会导致部分用户无法完整地下载文件。通过积极请求稀缺的块,可以提高文件的完整性,确保更多的用户能够成功获取完整的文件。

例如,一个大型软件安装包被分成 1000 个块在 P2P 网络中传播。如果有几个关键的块非常稀缺,那么很多正在下载该软件的用户可能会因为缺少这些块而无法完成安装。通过优先请求这些稀缺块,可以提高整个网络中该软件的完整下载率。

增加文件的可用性:

当某些块稀缺时,可能意味着这些块在网络中的分布较少,从而降低了文件的整体可用性。及时请求稀缺的块可以促使拥有这些块的节点更积极地参与共享,从而增加文件在网络中的可用性。

例如,一部热门电影在 P2P 网络中传播,但其中一些特定的场景对应的块比较稀缺。如果不请求这些稀缺块,可能会导致很多用户在观看该电影时出现卡顿或无法播放某些关键部分。通过请求稀缺的块,可以让更多的节点参与到这些块的共享中,提高电影的可用性。

二、优化网络资源分配

平衡网络负载:

请求稀缺的块有助于平衡网络中的负载分布。如果所有节点都只请求常见的块,那么拥有稀缺块的节点可能会被闲置,而拥有常见块的节点可能会因为过多的请求而负担过重。通过请求稀缺的块,可以使网络中的资源分配更加均衡,提高整个网络的效率。

例如,在一个 P2P 音乐共享网络中,某一首热门歌曲的开头部分对应的块非常常见,而结尾部分对应的块比较稀缺。如果大家都只请求开头的块,那么拥有结尾块的节点可能很少被访问,而拥有开头块的节点可能会面临大量的请求。通过请求稀缺的结尾块,可以平衡网络负载,使整个网络更加高效地运行。

提高网络吞吐量:

请求稀缺的块可以促使网络中的数据流动更加多样化,从而提高网络的吞吐量。当更多的稀缺块被请求和传输时,网络中的数据传输路径会更加丰富,减少了因为某些块过于集中而导致的网络拥塞。

例如,在一个 P2P 文档共享网络中,如果大家都只请求一些热门文档的部分块,可能会导致这些块的传输路径过于拥挤,降低网络吞吐量。而通过请求一些相对稀缺的文档块,可以开辟新的传输路径,提高网络的整体吞吐量。

三、促进节点合作和网络稳定性

激励节点共享:

请求稀缺的块可以激励拥有这些块的节点积极参与共享。在 P2P 网络中,节点通常会根据其他节点的请求来决定是否共享自己的资源。如果某个节点发现自己拥有的块被频繁请求,那么它更有可能继续留在网络中并提供共享服务,从而促进节点之间的合作。

例如,一个节点拥有一个非常稀缺的游戏补丁块,当其他节点开始请求这个块时,该节点可能会感到自己的资源有价值,从而更愿意继续参与 P2P 网络并分享其他资源。

增强网络稳定性:

通过请求稀缺的块,可以减少因为某些块的缺失而导致的网络不稳定。如果一个文件的某些关键块长期稀缺,可能会导致部分用户无法正常使用该文件,从而降低他们对 P2P 网络的信任和参与度。及时请求稀缺的块可以缓解这种情况,增强网络的稳定性。

例如,在一个 P2P 学术论文共享网络中,如果某些重要的研究论文的部分块稀缺,可能会影响学者们对该网络的使用。通过请求这些稀缺块,可以确保网络中的学术资源更加稳定地可用,提高整个网络的稳定性和可靠性。


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