摘 要：由于P2P网络技术的日渐成熟，有效解决了网络宽带的瓶颈问题。文章拟从P2P网络技术对传统网络的改善方面入手，初步探讨新的网络技术在校园网络教学中的应用问题。

关键词：互联网；P2P网络技术；网络教育

当前的校园网，为方便教学和资源的共享存储，学校会提供几个公共的独立的ftp服务器，以方便学生和教师上传和下载文件。这在一定程度上能满足师生的需求，但它也存在一些问题。首先，ftp服务的下载速度与ftp服务器的处理速度以及同时在线用户数量有很大关系。客户端的下载速度与客户端数量成反比。服务器的处理速度有限，当客户端数量增加时也导致平均下载速度减少。其次，ftp服务器的存储容量需求很大。第三，ftp无法查询，用户必须进入ftp的各个目录才会知道它的具体内容。第四，ftp服务器端一旦失效，所有的客户端都无法访问其中的资源。

针对校园ftp服务的不足，本文设计了一个校园文件共享服务系统的模型。文章首先介绍两种传统的文件共享模型，然后设计一个基于P2P的校园文件共享服务系统模型。

1 传统的文件服务模式

1.1 分散式服务模式

分散式服务模式（基于C/S模式）指的是所有服务器是分散的，各个服务器间并无关系，各自提供不同服务。若某个客户端希望访问其中一个服务器所提供的资源，只能先连接这个服务器进行文件下载。

这样，假如当一个用户要使用3个分别位于这3个不同服务器上文件资源时，他就不得不依次输入这3个服务器的网址，然后下载对应文件。这样对用户来说很不方便。

1.2 集中式服务模式

这种模式需要构建一台超级服务器，将原来各个服务器上的资源都放到该超级服务器上来。这样一来，用户只要访问该超级服务器，就可以访问到所有的资源。这样就避免了分散式服务模式下用户通过多个网址才能访问所需的文件资源的问题。

但是這种方案也有其不可避免的缺点。首先，用户对服务器的访问仍是集中式的，服务器的瓶颈问题仍然没有解决。其次是资源管理上带来的困难，在集中式服务模式下，它集中了所有服务器上的资源，那么它的维护管理就需要多方共同进行。最后，在集中式模式下这台超级服务器是唯一的服务提供者，那么就存在这么一种隐患：当该服务器故障时，系统中所有文件资源都将不可访问，直到该服务器恢复运行为止。

2 P2P网络文件共享系统

以上的传统模式，要求设置拥有强大处理能力和大带宽的高性能计算机，将大量的数据集中存放在服务器上，在集中处理数据的同时可以对互联网上其他PC提供服务。而P2P技术的特征之一就是弱化服务器的作用，甚至取消服务器，任意两台PC互为服务器，同时又是客户端。

P2P系统定义：所有参与者共享他们的一部分资源，这些共享的资源可以被网络上的其他节点不经过任何中间节点而直接存取；参与这个网络的所有节点既是服务和数据的提供者又是数据和服务的需求者。

3 根据P2P不同结构设计的方案

3.1 基于纯P2P结构

（1）节点服务器（Peer）。节点服务器功能为：客户端直接浏览其相邻节点在其上的资源目录进行下载；相邻节点根据客户端发出的请求，在其目录上找寻含有要查询资源分布点；（2）资源发布系统。客户端首先登录其相邻节点并登记相关的信息，将IP地址、端口号等信息保存到相邻节点中的客户端信息管理系统中，并将客户端生成的共享资源的信息的XML文档上传到相邻节点的特定目录下即可。（3）文件查找子系统。文件查找子系统功能是通过搜索查询到用户所需的资源的位置。客户端首先登陆目录页面查找所需要的资源，资源页面将系统中当前所有的相邻节点提供的共享资源相关信息展开供用户查询。如果没有查到所要的资源，客户端向相邻节点提出查找的请求，同时向相邻节点提交需要查找的文件名，相邻节点依次在自身的目录上查询，如果查到就向客户端返回满足要求的文件地址列表；否则继续查找直到查到或达到请求的跳数限制，这种文件系统也是有限制的，所以我们又利用混合的P2P结构设计了一个模型。

3.2 基于混合P2P结构

整个资源共享系统由一台中心服务器和若干分服务器（分节点）组成。系统各个分节点之间可以直接建立连接，但网络的构建需要中心服务器，通过集中认证，建立索引机制。然而这里的中心服务器仅用于辅助对等分节点之间建立连接，一旦连接成功，中心服务器不在起作用，用户与对等分节点之间直接进行通信。资源内容分布在分节点peer中。中央服务器处理用户请求，查询包括用户所需资源的分节点，找到离用户下载速度最快的分节点peer，并将信息反馈给用户。该功能结构包括以下3个层次：

（1）客户端。客户端登录中央服务器起始页面，中央服务器将所有分节点的资源都显示给客户端，提供“一站式”服务，屏蔽了资源的不同物理位置；查找或下载共享资源，退出服务器并告知中央服务器注销共享资源的信息。

（2）中心索引服务器。它通过中央服务器与分节点的协作服务实现资源定位资源管理等功能的协调。中央服务器的资源管理模块对分节点提供实时动态的资源视图。中央服务器根据客户端的请求为其实现资源定位。

（3）资源发布系统。客户端首先登录中央服务器并登记相关信息，将IP地址、端口号等信息保存到中央服务器中的客户端信息管理系统中，并将客户端生成的共享资源的信息的XML文档上传到中央服务器的特定目录下即可。

4 总结与展望

校园网络上所有教学资源都需要大量数据的传递，必须由高速的网络平台来实现。采用P2P网络技术，教师和学生可以远程交流。采用P2P网络技术交流，不仅可以听到声音，还可以看到图像，更重要的用P2P网络技术，可以大大缓解网络压力，使学生不用真正面对教师，不会产生紧张的情绪，有利于教学形式多样的计算机辅助教学工作。

参考文献

[1]赵恒，陈杰.P2P技术的应用及其研究现状[J].电信快报，2004，（9）：39-41.

[2]赵汝苓.P2P网络技术在校园文件共享系统中的应用[J].南北桥，2008，（1）：127.

（作者单位：沈阳职工大学）