節 點對點網路

傳統的資源分享架構建築在主從式(Client-Server)架構下，將所有可利用的資 源存放在固定伺服器中，使用者透過伺服器取得所需的資源。這種架構隱有著不 少 缺 點 ： (1) 容 易 因 為 伺 服 器 的 損 壞 (Single Point Failure) 或 遭 受 服 務 阻 斷 (DOS–Denial Of Service)使得資源分享服務中斷(2)單一伺服器的有限的硬體資源 也影響整個資源分享服務的效能。所謂的 P2P 架構，即是一種沒有固定的伺服

器掌管並控制整個分散式系統的架構。在此種架構下，所有節點提供均等的服 務，也共享所有節點所共同提供的資源與服務。點對點架構被認為能解決傳統主 從分散式架構在擴展性(scalability)上的問題，同時提供好的負載平衡以及容錯的 能力。尤其點對點架構能允許大量的節點加入，因此它所具備的平行、分散運算 能力也備受期待。正因為 P2P 網路架構所帶來的好處，使得點對點網路架構已 經廣被接受，許多知名電腦公司，如：昇陽(Sun)、微軟(Microsoft)皆已相繼提出 相關的點對點架構實作系統。

2.2.1 節 點對點應用

點對點的特點在於資源共享，強化了電腦之間的運算資源及個別電腦的功 能，是一種檔案共享的模式。每台電腦開放硬碟給彼此上傳或下載，改變了以往 從網站下載檔案的方式，然後還讓電腦間彼此可以分享訊息、運算和儲存能力。

基於點對點的特性下，一般最常見有兩種的應用方式，檔案分享以及網路即 時通訊：

„ 檔案分享(File Sharing)

由於網路頻寛的改善、電腦硬體設備的提升、點對點軟體技術的進步，加 上現代人使用科技的能力提升，越來越多人將對點檔案分享軟體作為檔案 取得的來源，根據調查報告指出，2003 年九月分台灣共有 335 萬人曾造 訪檔案分享網站，200 萬人曾經使用過 Kuro 下戴音樂，由此可見 P2P 技 術已成為最熱門的檔案分享技術。eMule、eDonkey、BitTorrent 是目前台 灣最熱門的點對點檔案分享軟體，WinMax、KKBox、Ezpeer 可算是目前 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。

„ 網路即時通訊(Instant Message)

點對點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。

2.2.2 節 超級節點

超級節點為點對點近年被提出且已經有實際應用的概念[16][21][32]，意指利 用點對點環境中，其中具有較高效能或是頻寬的電腦，將其定義為超級節點，透 過這些能力較強的節點來組織或搜尋資源，執行並負擔較多的工作，節點與超級 節點之間的關係接近於主從架構的客戶端與伺服器端，伺服器端扮演的腳色是服 務客戶端，來滿足客戶端的需求，節點可以經由超級節點連結到其他的節點做資 源交換或是搜尋資源，超級節點和超級節點之間也可以建立網路拓樸，並且交換 節點資訊，使得在資源搜尋上更有效率，在點對點中知名的超級節點應用有 Kazaa、Skype 等。

在 Kazaa 中，使得有較優異性能的電腦成為超級節點，利用超級節點組織其 附近的子節點，在與其他許多的超級節點結合成一個龐大的點對點環境，藉以交 換用戶們所分享的檔案，Skype 也利用了類似的技術，節點做登入動作後，Skype 會偵測節點電腦的能力，若是被選為超級節點，就會成為一般節點的中繼點，透 過中繼點來連結到目的節點。

2.2.3 節 點對點格網環境

由於格網的環境一般用於大量資料的計算(如醫學與物理實驗)，因此對於虛 擬組織內的成員要求相當嚴謹。虛擬組織在組成相當要求，其基本的組成有計算 與儲存元件(CE 與 SE)、使用者介面(UI)、資源分配(RB)和工作節點(WN)，彼此 互相分工來完成計算或儲存等工作。在安全上，有著嚴密的 CA 認證機制，並且 重視虛擬組織成員系統的穩定度，透過監看著成員們電腦運行的狀態，如果發生 錯誤也會以最快的速度通知改進。格網中最重要的是中介軟體，可以依照需求與 用途作開發與修改，形成各式用途的格網環境，不同的格網環境彼此不能互相利 用電腦資源。若是能不改變格網的結構，另外以一種標準化的溝通方式連結不同 的格網環境，無疑的能夠整合更多的資源。

點對點的特性是容易部署與組織，以點對點技術連結不同的虛擬組織，在溝 通上以標準化的訊息模式，使得虛擬組織之間可以分享彼此的資源。近年來有一 些研究開始將點對點的概念運用於格網上，在[21]中，以點對點技術實作資源蒐 集，同時也帶入了超級節點的觀念，利用超節節點間的溝通來發現資源與組織群 組，[16]中提出以 JXTA 平台建立的 GridSearch 平台模型，透過 JXTA 提供的協 定與 XML 格式，達成資源搜尋以及訊息傳遞的目標。

在我們的實驗中，我們試圖要整合不同虛擬組織的資源，達成跨虛擬組織的 目標，使不同的虛擬組織能夠溝通與互享其中的資源。因此我們於格網環境中架 設了點對點的平台，利用點對點環境擴展性高、容易部署、並有著一定的容錯能 力等特性，並加入點對點技術中超級節點的概念，在不同虛擬組織中的各站台內 選出超級節點，再由超級節點組織其站台的成員，形成一個龐大且完整的點對點 環境，藉由超級節點之間的溝通，整合了格網的資源。