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计算机网络之FTP、HTTP、DNS、P2P
阅读量:219 次
发布时间:2019-02-28

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RTT(Round-trip time)与网络拥塞程度的关系

RTT(往返延时)是衡量网络性能的重要指标,主要由以下三个部分组成:传播延时、末端系统处理延时以及缓存中的排队和处理时间。前两个部分通常较为固定,而缓存中的排队和处理时间会随着网络拥塞程度的变化而变化。因此,RTT的波动在一定程度上反映了网络的拥塞状态。

FTP协议的基本原理

FTP(文件传输协议)通过两个并行的TCP连接进行文件传输:一个用于控制连接,另一个用于数据传输。与HTTP不同,FTP采用了分离的控制连接模式,将控制信息分开传输,这种方式称为“带外传输”。HTTP则采用“带内传输”,将控制信息与数据传输融为一体。

FTP服务器对每个用户会话的状态进行追踪和管理,以限制同时活跃的会话总数。这种有状态的特性使得FTP在传输过程中能够更好地管理资源分配和用户权限。而HTTP协议则是无状态的,传输过程中不对用户状态进行追踪或管理。

DNS(域名系统)的设计问题与实现

DNS(域名系统)采用集中式设计存在以下问题:

  • 单点故障风险:如果主 DNS 服务器发生故障,可能会导致整个网络服务中断。
  • 通信容量压力:集中式 DNS 服务器需要处理大量的查询请求,可能成为性能瓶颈。
  • 远距离集中式存储:单一服务器无法覆盖所有用户所在的地理位置,导致查询延迟增加。
  • 维护复杂性:需要为全球范围内的用户维护庞大的数据库,更新频繁且成本高昂。
  • P2P网络的特性与优缺点

    P2P(对等网络)具有以下特点:

    • 直接对等传输:内容通过直接对等方传输,不经过中间服务器。
    • 高扩展性:利用大量对等方的资源分发内容,能够支持大规模的内容分发。
    • 客户机/服务器模式:请求方为客户机,资源方为服务器,资源分配基于一定规则。

    P2P网络的优点在于去中心化,缺点在于难以管理和控制,容易出现免费骑车(free-riding)现象,即部分对等方不支付费用或资源,导致资源分配不公平。

    ###洪流(Torrent)分发机制

    在 P2P 网络中,洪流(Torrent)由一组对等方组成,每个洪流有一个基本设施节点——追踪器。参与洪流的对等方需要向追踪器注册。例如,在 P97协议中,用户需要请求稀有块,优先获取最稀缺的块。为了实现稀疏性和高效性,用户需要根据网络状况选择最优的邻居进行数据交换。

    P2P网络中的信息搜索方法

    在 P2P 网络中,可以采用以下三种方式进行信息搜索:

  • 集中式索引:缺点是单点故障风险,维护成本高昂,且可能侵犯版权。
  • 查询洪泛:简单设计但扩展性差,可能导致网络流量过大。
  • 层次覆盖:通过对等方组建层次结构,实现高效的资源查找和分发。
  • 通过合理设计 P2P 网络的层次结构,可以实现高效的信息搜索,同时避免集中式索引的单点故障问题。

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