基于P2P的協(xié)同軟件技術(shù)研究

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    計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展把人類(lèi)社會(huì)帶入了信息化時(shí)代，隨著信息化進(jìn)程的深人，通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，產(chǎn)生了一個(gè)新的研究領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作CSCW(Computer Supported Cooperative Work)，簡(jiǎn)稱(chēng)計(jì)算機(jī)協(xié)同工作。作為一門(mén)學(xué)科，CSCW是1986年9月在美國(guó)德克薩斯州召開(kāi)的第一屆CSCW國(guó)際會(huì)議上被確定下來(lái)的。那么，什么是CSCW呢?現(xiàn)在比較一致的觀點(diǎn)是：在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持的環(huán)境中(即CS)，一個(gè)群體協(xié)同工作完成一項(xiàng)共同的任務(wù)(即CW)。它的目標(biāo)是設(shè)計(jì)支持各種各樣的協(xié)同工作的應(yīng)用系統(tǒng)。開(kāi)放系統(tǒng)互連環(huán)境、協(xié)同工作支撐平臺(tái)和工具、協(xié)同工作人機(jī)接口三方面稱(chēng)為一個(gè)協(xié)同工作開(kāi)發(fā)環(huán)境。其中協(xié)同工作支撐平臺(tái)和工具(也就是平常所說(shuō)的協(xié)同軟件技術(shù))是由CSCW系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者根據(jù)需求確定協(xié)同工作模型和機(jī)制，選取或開(kāi)發(fā)某些工具構(gòu)成協(xié)同工作的支撐平臺(tái)，為各種CSCW應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供一些通用的服務(wù)，以使開(kāi)發(fā)者將他們的主要工作放在滿(mǎn)足特定應(yīng)用系統(tǒng)的需求上，而不要把大量的精力花費(fèi)在那些具有共同特點(diǎn)、同時(shí)也是比較難以處理的問(wèn)題上。這個(gè)問(wèn)題已受到越來(lái)越多的重視，不同系統(tǒng)，不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)同需求越來(lái)越迫切，現(xiàn)在急需一種可靠，可擴(kuò)展，獨(dú)立于各種平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足這種要求。

1 分布式計(jì)算中的新形式：P2P

    在過(guò)去許多年中，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序都構(gòu)建在一個(gè)分層結(jié)構(gòu)中，比如C／S結(jié)構(gòu)和B／S結(jié)構(gòu)。這樣的應(yīng)用必須在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)設(shè)置一個(gè)服務(wù)器，信息或是先集中上傳到服務(wù)器保存，然后再分別下載(如網(wǎng)站)?；蚴切畔捶?wù)器上專(zhuān)有規(guī)則(軟件)處理后才可以在網(wǎng)絡(luò)上傳遞流動(dòng)(如郵件)。此方式要在互聯(lián)網(wǎng)上設(shè)置擁有強(qiáng)大處理能力和大帶寬的高性能計(jì)算機(jī)，配合高檔的服務(wù)器軟件，再將大量的數(shù)據(jù)集中存放在上面，并且要安裝多樣化的服務(wù)軟件。而P2P根本的思想，同時(shí)也是它與C／S和B／S最根本的區(qū)別在于網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)在使用其他節(jié)點(diǎn)資源的同時(shí)又是資源或服務(wù)的提供者，兼具client和server的雙重身份。P2P技術(shù)的特征之一就是弱化了服務(wù)器的作用，甚至取消服務(wù)器，任意兩臺(tái)PC互為服務(wù)器，同時(shí)又是客戶(hù)機(jī)，即對(duì)等。通過(guò)創(chuàng)建有潛力展示非常高的可用性和容錯(cuò)能力的計(jì)算資源網(wǎng)絡(luò)，P2P體系結(jié)構(gòu)使真正的分布式計(jì)算成為可能。P2P的技術(shù)特性如下：

    (1)既是S又是C，如何表現(xiàn)取決于用戶(hù)的要求，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用由使用者自由驅(qū)動(dòng)。

    (2)信息在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間直接流動(dòng)，高速及時(shí)，降低中轉(zhuǎn)服務(wù)成本。

    (3)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互動(dòng)的基礎(chǔ)和應(yīng)用。

    (4)在使網(wǎng)絡(luò)信息分散化的同時(shí)，相同特性的P2P設(shè)備可以構(gòu)成存在于互聯(lián)網(wǎng)這張大網(wǎng)中的子網(wǎng)，使信息按新方式又一次集中。

    如今P2P技術(shù)在企業(yè)協(xié)同、企業(yè)門(mén)戶(hù)、P2P群集和VPN、人機(jī)遠(yuǎn)程互動(dòng)和機(jī)機(jī)互動(dòng)、寬帶網(wǎng)及無(wú)線移動(dòng)網(wǎng)應(yīng)用等方面有著巨大的潛力。不難發(fā)現(xiàn)，這些也是CSCW應(yīng)用的重要領(lǐng)域。所以研究P2P的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，對(duì)于開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的協(xié)同軟件來(lái)支持企業(yè)內(nèi)和企業(yè)間的協(xié)同工作具有重要意義。

2 Jxta使P2P能進(jìn)行交互式操作

    傳統(tǒng)的P2P應(yīng)用程序都是由單獨(dú)的開(kāi)發(fā)商開(kāi)發(fā)，使用了特定的平臺(tái)及其技術(shù)，針對(duì)特殊的需要來(lái)建立的，比如現(xiàn)在非常出名的軟件Napster用來(lái)音樂(lè)文件交換、Gnutella用來(lái)普通文件交換。由于不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的特性和缺少一個(gè)共同的底層基礎(chǔ)，每一個(gè)供應(yīng)商都使用不兼容的技術(shù)使它的用戶(hù)同別的P2P通信相隔離。開(kāi)發(fā)商們?yōu)榱诵陆ㄒ粋€(gè)P2P應(yīng)用，不得不重復(fù)大量的工作。Jxta的出現(xiàn)，就是為了解決P2P網(wǎng)絡(luò)間的交互式操作問(wèn)題。Jxta是由SUN公司推出的一組開(kāi)放的通用P2P協(xié)議，它允許任何接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備作為對(duì)等點(diǎn)進(jìn)行通信和協(xié)同工作，如移動(dòng)電話(huà)、PDA、PC機(jī)、服務(wù)器等。JXTA技術(shù)使各家公司可以將精力集中在開(kāi)發(fā)資源上，從而在相應(yīng)的領(lǐng)域?yàn)槠髽I(yè)和客戶(hù)創(chuàng)建并部署新的解決方案，而不是開(kāi)發(fā)或重新開(kāi)發(fā)P2P基礎(chǔ)設(shè)施。

    2.1 Jxta的設(shè)計(jì)思想

    Jxta的主要目標(biāo)是使用一組協(xié)議，每一個(gè)協(xié)議都可以很容易的實(shí)現(xiàn)和集成到P2P服務(wù)和應(yīng)用中，這樣，不同的P2P系統(tǒng)之間可以方便的互相通信，協(xié)同工作，向?qū)Ψ教峁┓?wù)。Jxta工程的組件是認(rèn)真設(shè)計(jì)分工的產(chǎn)物，它們?yōu)榉盒蚉2P網(wǎng)絡(luò)提供最小需求，去除了所有特定于策略的邏輯和組件。這樣，就僅剩下幾乎所有的應(yīng)用程序都能使用的構(gòu)件要素，不用考慮目標(biāo)用戶(hù)和特定實(shí)現(xiàn)。因?yàn)镴xta組件沒(méi)有強(qiáng)加一些不必要的策略，也沒(méi)有硬性規(guī)定特定的應(yīng)用操作模型，所以使得簡(jiǎn)單地構(gòu)造P2P應(yīng)用成為可能，也更方便。

    2.2 Jxta的特性
    
    (1)協(xié)同性。Jxta使得對(duì)等點(diǎn)能提供多種P2P服務(wù)，用于對(duì)等點(diǎn)之間的相互通信。
   
    (2)平臺(tái)獨(dú)立性。Jxta獨(dú)立于編程語(yǔ)言、傳輸協(xié)議和開(kāi)發(fā)平臺(tái)。
   
    (3)通用性。Jxta允許任何數(shù)字設(shè)備接入，而不僅僅局限于PC機(jī)或某一特定平臺(tái)。
   
    Jxta的這些特性為P2P準(zhǔn)備了一個(gè)交互操作的基礎(chǔ)構(gòu)造。