第二章 背景知識
2.1 點對點應用(Peer to Peer Application)
點對點應用主要概念是在現有實體網路上做邏輯佈設，而非重新建構新實體網路，
用戶端不管選用哪種邏輯架構，最終資料傳輸與訊息傳送，還是藉由實體網路的 IP 傳 輸。兩個用戶端之間各種傳輸，不管是直接傳輸或透過其他用戶端的間接傳輸，基本上 都是兩個用戶端間互相溝通傳遞。然而這些邏輯架構的優劣比較就在於佈設上是否穩 固、有效率及所提供服務的多寡。在此小節，我們將介紹目前 P2P 技術最熱門的應用：
檔案下載和即時通訊軟體。
圖 2 邏輯架構與實體網路的對應
2.1.1 檔案分享（File Sharing）
Gnutella[ 16 ]，其改成純分散式的架構，沒有集中式的伺服器，相對地網路的延展性變 低，容易造成壅塞。Gnutella 支援的檔案格式比較多，幾乎所有的多媒體格式皆可，使 用者在下載過程也無法匿名或資料加密。最後是 Freenet[ 32 ]，如其名，給予使用者完 全自由的網路空間，提供不同資源的分享，不侷限在檔案種類。在 Freenet 中，檔案本 身會依據熱門程度，適當的移動或複製到需求量高的位置，相對地，一旦一個檔案在 Freenet 上乏人問津，時間一久即會自然消失。P2P 技術蓬勃發展，目前約有上百種的 P2P 檔案分享軟體，由於軟體的發展大都採 用開放原始碼的方式（Open Source），因此種類仍然繼續增加中，雖然各種軟體的使用 介面和功能大不相同，但底層所使用的技術原理皆相同，就是整合伺服器、客戶端和路 由功能於單一的軟體中，讓個人電腦不需透過特定的伺服器進行連線及分享資源，而能 分享的檔案類型包括音樂、影片、軟體、檔等。
eMule、eDonkey、BitTorrent 是目前台灣最熱門的點對點檔案分享軟體，WinMax、
Kuro、Ezpeer 可算是目前台灣最熱門的點對點音樂分享軟體。這些軟體的主要目的就是 做到資源共用。
圖 3 搜尋介面( eMule 搜尋介面)
搜尋可謂此類軟體的主要服務之一，除了 BitTorrent 必須由使用者自行尋找所求檔 案的種子( SEED )之外，其他軟體皆提供搜尋功能與介面(如圖 3)，使用者可輕易找出所 要檔案的來源用戶端。然而由於 P2P 網路是屬於分散式的架構，因此一個良好的搜尋方 式影響了軟體對使用者的接受度。因此搜尋廣度、搜尋速度、檔案可取得性、搜尋頻寬 等都影響了使用選擇該軟體的意願。
eMule eDonkey BitTorrent KaZaA Kuro Ezpeer
架構世代 1/3 1 N 2 1 1
搜尋功能 有 有 無-SEED 有 有 有
通過 NAT 不可 不可 不可 可 不可 不可
表 1 台灣常見點對點軟體比較
2.1.2 網路即時通訊（Instant Message）
P2P 技術的另一項應用即時通訊，可謂現今最熱門的網路應用軟體，從早期的 ICQ 到 MSN、Yahoo Messenger、Skype。其使用的技術基本上都是基於點對點傳輸之上。尤 其後來紛紛加入語音通訊（VoIP）的功能，使得點對點傳輸特性更為明顯。即時通訊的 概念相當容易，藉由設備將用戶端發出的訊息包裝成封包，經由媒體傳輸到對方接收設 備，可處理這類工作的設備不再限於電腦，目前已有商業販售的其他硬體設備。概括分 類這些 VoIP 應用，依演進過程可分為 PC to PC、PC to Phone、Phone to Phone 等三種，
以圖 4 說明這三種系統的整體架構。
圖 4 VoIP 演進
這些 VoIP 應用中最引人注目的應屬 Skype，因為其音質最佳。除了採用適當的編 碼 GIPS iSAC and iLBC codecs[ 31 ]之外，其封包繞送也有別於一般 VoIP 軟體的直接點 對點傳輸。雖然其架構到目前為止尚未正式公開，但是分析[ 7 ]指出，其採用了特殊的 應用層路由( Application layer routing )來輔助封包傳送。藉充分利用用戶端網路設備來增 加傳輸的穩定性以求提供更好的通話品質，然而這類作法在實際產品 KaZaA -Lite 中證 實是可行的[ 29 ]。表 2 為針對目前最熱門的即時通訊軟體所做的簡單優劣比較。
ICQ Yahoo Messenger
MSN Skype
本節以演進時間作為對點對點邏輯架構的分類：主從架構(Client and Server)、第一 代、第二代、第三代。此外各小節也將講述各個架構的基本概念和限制，並提出優缺點。
2.2.1 主從式傳輸（Client and Server）架構
主從架構是最早透過網路傳輸的方式。由用戶端( Client )和伺服器( Server )組成。