點對點網路(Peer-to-Peer Network)

2.1.1 點對點網路之興起與發展沿革

點對點(Peer-to-Peer,以下簡稱 P2P)網路架構[14]並非一項新的技術，而 是一項新的應用技術模式。點對點網路架構是指系統和應用程式都是以完全分散

圖 2 簡化、高階視界的點對點網路架構與集中式的主從式網路架構[9]

2.1.2 點對點網路架構的分類

目前點對點網路架構，可分為以下兩種：非結構式點對點網路架構 (Unstructured P2P Network)以及結構式點對點網路架構(Structured P2P Network) [14]。非結構式點對點網路架構為目前市面上大部分點對點檔案分享 軟體所採用之方向，如：edonkey、emule等等。非結構式點對點網路採用的搜尋 目標檔案之方式為盲目洪流（Blind Flooding），因此搜尋速度可能較慢；而後 者則是未來研究及邁進的方向，如CAN[14] 、Chord[13]、Pastry[17] 、

Tapestry[18]、Kademlia[19]、 P-Grid[20]等等，此網路架構利用Overlay的觀念，

讓搜尋變得更容易。

圖 3 Gnutella 網路架構示意圖[2]

非結構式點對點網路架構，較著名之應用有 Gnutella[2] 、KaZaA[3] 、 Napster[6]、以及 Freenet[10]等。Napster 是「客戶端−伺服器架構」，也就是節點 會向特定的檔案伺服器詢問以取得目標檔案所在位置。Gnutella[2]與 Freenet[10]

則是以廣播方式，意即對所有系統節點發出詢問訊息以達到尋找檔案的目的。然 軟體隨後成立了名為Napster的網路公司，而Napster 的會員數在成立首年內即 超過4,000 萬人，其網站流量平均每日可達50 萬人次。由於Napster 的興起，

使得音樂內容的提供者卻無法從中取得如權利金等報酬，同時，線上音樂交換排 擠了實體唱片的銷售，因此唱片業者將P2P線上音樂交換視為盜版行徑， RIAA 於 1999 年12 月提起對Napster的訴訟，迫使Napster 於2001 年7 月終止所有網路 上的歌曲流通交換。近年來，在台灣也有相似的商業模式，像是Ezpeer，以及Kuro 等等。不過也都面臨相當嚴重的版權問題。

點對點網路架構在分散式運算的應用上也日漸受到重視。點對點網路架構，

主要就是希望能夠集合世界各地每台電腦那些沒被利用到的運算資源，作妥善的 利用，利用網路結合個人電腦中閒置的運算能力。SETI@home[4](Search for

Extraterrestrial Intelligence at home)正是一個很成功的點對點網路架構的 應用的例子。此計畫為美國加州大學柏克萊分校的David Gedye 及 Craig Kasnoff 於1996年7月所提出的計畫。本計畫主要目的是為了求證地球之外是否還有其他的 智慧生命存在，利用由波多黎各的Arecibo天文無線電望遠鏡，這是世界上最大 和最敏感的射電望遠鏡，而這些由望遠鏡傳回來的訊號需要經過龐大的運算，本 計畫結合眾多分散於世界各地的電腦，分析有無不正常之訊息。經過這幾年的努 力，推出可以使眾多人來參與的客戶端程式，此程式即是利用P2P的網路架構來 運作的。近年來點對點為基礎之分散式運算越來越興盛，就像最近的愛因斯坦的 重力波計算也是繼SETI@home後一個成功的例子。但是在此成功的背後仍有許多 問題需要尚待解決，例如：如何確保其資料傳送過程中沒有被竄改等等。

另外，點對點網路的搜尋效果可能無法和主從式架構相比，這是由於語義關 鍵字搜尋在集中式架構中，由於可以將語義資料庫放在中央伺服器，因此可以輕 鬆的完成；而在點對點網路中，沒有節點之間並沒有一個中央伺服器可以存取，

關於此點，2-3節將會有更完整的說明。