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分布式系统安全的去中心化P2P模型

时间:2023-03-17 19:41:15 科技观察

分布式系统:去中心化P2P模型点对点系统(P2P)系统是分布式系统的去中心化变体。它们的流行是由P2P特性驱动的,例如可扩展性、分散协调和低成本。可扩展性意味着随着对等点数量的增加,不需要更改协议设计。虽然客户端-服务器架构通常需要后端(服务器)资源随着(客户端)请求数量的增加而增加,但由于其固有的分散架构,P2P系统并非如此。此外,去中心化的P2P系统设计提高了对单个对等故障或其他中断的内在弹性。对等组本身代表系统的服务供应基础设施。因此,潜在的服务消费者需要参与资源分配,避免对专用数据中心的需求。在过去的二十年里,出现了很多P2P模式。不管它们的具体实现如何,它们通常结合以下五个原则:(1)接口的对称性,因为对等点可以承担作为服务器和客户端的可互换责任,(2)对底层通信网络矩阵和对等点故障中的扰动的弹性,(3)通过复制方案实现数据和服务的生存能力,(4)在网络边缘使用对等资源,降低基础设施成本并促进可扩展性和去中心化,以及(5)解决对等资源分配差异。这五个原则使P2P成为各种应用的重要基础。最初,P2P系统以支持文件共享应用程序(如eMule或KaZaA)而闻名,尽管它们现在在社交网络等应用程序中很常见。网络、多媒体内容分发、在线游戏、互联网电话服务、即时消息、物联网、车对车通信、监控和数据采集(SCADA)系统以及广域监控系统。正如后面部分所讨论的,分布式账本还利用了P2P操作的某些方面。P2P协议的类别两种主要的P2P范例是非结构化系统和结构化系统。这些系统设计与上一节介绍的应用类别直接相关,即非结构化协议主要适用于(大规模和可扩展的)数据传播,而结构化协议通常用于数据发现的效率。新兴的混合P2P协议设计在集成P2P系统中结合了非结构化和结构化方面。此外,还存在分层P2P系统。这些部分与概念上的P2P原则相矛盾,该原则认为所有对等点在提供服务的意义上都是平等的。这些分层系统可以被视为分层系统,例如,由前端和后端对等体组成的多个覆盖层的组合。无论P2P系统的类型如何,重要的是要注意基本的P2P操作基于三个要素,即(a)对等节点的识别或命名,(b)跨对等的路由体系结构,以及(c)对等节点的发现.节点作为其标识符和路由的函数。为了支持P2P系统中安全性的讨论,以下小节提供了P2P协议的介绍性技术概述。我们简要概述了与覆盖拓扑、资源发现和消息传递相关的P2P协议类。读者可以参考,以获得对P2P操作的全面讨论。