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1.2P2P文件共享業務和P2P流媒體業務比較分析
P2P文件共享業務通常併發啓用多個TCP連接同時從多個P2P節點進行雙向數據傳輸。目前P2P文件共享業務數據主要包括大的數據文件、影音文件等，P2P用戶並不在意業務的實時性、時效性以及最低可接受帶寬，通常幾小時、幾天甚至幾周長時間地任其傳輸。
在基於P2P結構的視頻組播系統中，只有少數節點從服務器直接獲取數據，更多的節點一方面從其它節點處獲得數據，一方面也向其它節點提供數據。整個系統的體系結構爲樹狀結構或者網狀結構。這種以對等方式構建的視頻組播系統充分利用了系統中節點的能力、節點之間的可用帶寬，在接受服務的同時向其他節點提供服務，從而使系統的可擴展性大爲提高。基於結構的P2P流媒體系統，其視頻服務器和應用層組播節點有策略地放置於Internet網絡中，例如組播樹流媒體系統[2]。這種集中式的算法非常有效，但對於功能強大的根節點的具有強依賴性，樹結構中節點的離開或崩潰，將嚴重影響後代節點[3]。數據驅動的P2P流媒體系統[3-4]一般採用Gossip機制進行節點管理和頻道發現等。一般採用TCP協議作爲P2P流媒體傳輸。Coolstreaming[3]和PPlive[4]是基於數據塊(Chunk)的P2P流媒體系統中的典型範例，均採用TCP協議作爲P2P流媒體傳輸。P2P流媒體用戶與各個節點建立多個TCP連接，優先獲取當前需要播放的視頻文件Chunk，以保證視頻回放的連續性和實時性。很多研究[5-7]通過修改和完善BitTorrent協議來使其支持流媒體傳輸，修改了BitTorrent協議中的Rarest-first下載策略，採用優先下載最近要回放的Piece；或修改Tit-for-tat的鄰居選擇策略，採用鄰居的隨機選擇機制，在數據傳輸過程中才啓用Tit-for-tat策略來防止搭便車行爲。
P2P文件共享系統和P2P流媒體系統在數據傳輸過程中呈現出許多不同的特性：
P2P文件共享業務具有強大的網絡資源侵略性，盡其所能的佔用網絡帶寬資源。P2P流媒體系統更關注於速率的平滑性，需要一個最小帶寬保證。
P2P文件共享業務對實時性、時效性以及最小帶寬要求不敏感，可以將文件持續傳輸幾小時、幾天甚至幾周。而P2P流媒體業務則是在用戶有觀看需求時才進行業務傳輸，視頻回放對每一個Chunk有時限要求，數據傳輸具有實時性要求。
如果將下載一個文件或收看一個頻道作爲一個任務，P2P文件共享業務一般會同時執行多個任務，且多個任務併發傳輸時間長。P2P流媒體用戶一般僅收看一個頻道，即執行一個任務。
相對於P2P文件共享業務，P2P流媒體用戶在線耐心度低，具有更高的用戶擾動率[8]。
P2P文件共享業務和P2P流媒體業務存在很大的差異。終端系統在動態特性以及有限的帶寬資源，均影響了系統的健壯性和有效傳輸。針對P2P流媒體業務特性，深入研究P2P流媒體業務行爲模式，提出保證P2P流媒體業務QoS的傳輸機制以及P2P流媒體系統架構，從而保證業務的實時性、最小帶寬以及業務質量，提供高性能高QoS的流媒體業務。
2 P2P流量對Web業務流量的影響分析
2.1P2P流量對Internet的影響
相對於傳統的Internet網絡，P2P業務是通過在各個節點之間建立多個TCP連接來實現分佈式的數據傳輸，提高了吞吐量和網絡利用率，優化了業務流量性能，實現了流量的分佈化。從原來C/S架構造成的負載繁重的服務器中解脫出來，通過訪問與其之間網絡性能更好的節點來實現相應業務，消除了因服務器性能問題而產生的服務瓶頸。
由於電信運營商是根據傳統的C/S架構制定建網原則：骨幹網絡採用高帶寬，接入網絡採用低帶寬，如圖1所示。而P2P技術的傳輸特性及其帶寬侵略性根本性地改變了網絡中的流量大小及流量分佈，導致接入網絡或部分骨幹網絡產生了嚴重擁塞，甚至於崩潰，因此原有的網絡架構已不再適應現有Internet流量結構。
相對於傳統的Internet應用，P2P業務爲了提高數據獲取速率，通常併發啓用多個TCP連接同時從多個P2P節點進行雙向數據傳輸。當P2P應用和傳統基於單TCP應用(大部分基於C/S、B/S架構的應用)競爭時，P2P應用將佔據絕對優勢。因爲在互聯網的盡力而爲機制下，各個流獲得的吞吐量近似與發送速率成正比，因此一個應用建立的TCP連接愈多，這個應用佔用的網絡資源也愈多，從而使得基於單TCP應用的性能將嚴重惡化。
相對於ISP和非P2P用戶，P2P流量消耗了巨大的網絡帶寬，使網絡擁塞，增加了運營成本，網絡基礎設施不堪重負。P2P流量影響了傳統Internet業務的性能。從而對於使用傳統Internet業務的非P2P用戶，其所能享用的服務性能嚴重下降，甚至於服務不可用，導致用戶投訴和退網，使得ISP維護成本增大甚至於流失大量客戶。P2P流量增加了網絡運營成本，引起了非P2P用戶的不滿，且仍未給ISP帶來新的利潤，其已成爲ISP最頭疼的難題之一。
2.2P2P流和Web流的集成模型
各大電信運營商爲了緩和P2P流量對網絡的影響，從網絡的角度出發，通過P2P業務識別和控制手段來實現對P2P流量的封殺和限速。採用的主要P2P控制手段是通過各種方式如隨機丟包或拆TCP連接等，採用不同的策略如總速率限制或上行控制等，在網絡測量點對P2P流量限速。只有深入理解P2P技術具有帶寬侵略性的根本原因，瞭解P2P流量對傳統Internet流量的影響以及基於TCP機制的P2P流和傳統Internet流之間的業務比例關係，才能更有效地增強P2P流量的友好性和可控性，使其更好地融合到傳統的Internet網絡中來。
根據P2P技術的特性，本文提出一種P2P流量和Web業務流量的混合傳輸性能模型，量化分析P2P流對Web流的影響。量化的結果將爲網絡運營商進行P2P流量控制、優化網絡瓶頸點P2P連接數提供依據，爲P2P應用軟件調整其與各節點之間的連接數提供參考，以優化和控制P2P流量並使其更好地融合到Internet網絡和傳統的Internet應用中，最終使電信運營商、內容提供商以及Internet用戶利益最大化，實現三方共贏的局面。