JXTA技术的设计目标和层次结构

P2P即Peer to Peer,称为对等连接或对等网络，P2P技术主要指由硬件形成连接后的信息控制技术，其代表形式是软件；P2P并不是一个新的概念，因特网上的许多核心协议本身就是P2P的应用程序，因特网的发展过程也说明了这一点，我们可以通过下述特性来描述P2P：

1、Peer知道其他Peer的存在。

2、Peer在一个虚拟的网络中运行。

3、Peer同时具有Client和Server的特点。

4、多个Peer可以组成为一个Peer组。

从因特网的发展来看，目前已经完全有可能开发新的P2P应用程序来补充和取代现有的集中式应用程序，文件共享程序和聊天程序的成功已经吸引了许多程序员加入P2P程序的开发。而且随着技术的发展，P2P所面临的安全、控制和网络使用的问题将逐步解决。P2P系统可以提供如下功能：

1、Peer的独立控制能力----用户将变得非常强大，可以创建自己的组和虚拟网络，而且可以非常容易地发布自己的资源。

2、可靠性----P2P系统是任何人都可以获得的可靠系统。

3、扩展性----P2P系统的用户数量可以急剧膨胀，可以与最大的集中式系统媲美。

4、性能----各种资源之间可以协同工作来有效地解决问题。

P2P是一种基于互联网环境的新的应用型技术，主要为软件技术，P2P网络应用发展可能要涉及到4个方面关键技术：

1) 对于互联网上众多计算机，P2P应用比其他应用要更多考虑那些低端PC的互联，它们不具备服务器那样强的联网能力，同时对于以往的P2P应用技术，现在的硬件环境已经更为复杂，这样在通信基础方面，P2P必须提供在现有硬件逻辑和底层通信协议上的端到端定位（寻址）和握手技术，建立稳定的连接。涉及的技术有IP地址解析、NAT路由及防火墙。

2) 在应用层面上，如果两个Peer分别代表两家不同的公司，而且它们已经通过互联网建立连接，那么一方的信息就必须为另一方所识别，所以当前互联网上关于数据描述和交换的协议，如XML、SOAP、UDDI等都是一个完善的P2P软件所要考虑的

3) 有通信就要有安全保障，加密技术是必须要考虑的。

4) 其他需考虑的有如何设置中心服务器，如何控制网络规模等。

与P2P相关技术，有许多其他的技术被称做P2P，或者与P2P相关，或者可以被当作P2P使用，主要是以下几方面内容：

1、JINI技术；

2、软件代理(Agent)技术；

3、JXTA的竞争者(Gnutella和Freenet等)；

4、Web Services技术。

JXTA技术的设计目标和层次结构(2)

JXTA设计目标及层次结构

一、JXTA设计目标

首先，JXTA是为了构建P2P网络而制订的一组协议，是处理构建P2P网络所碰到的问题的解决方法，JXTA标准协议规范介绍如下：

“JXTA由六个协议组成，这些协议是专为特定的、分布式的、对等的网络计算而设计的。使用这些协议，Peer可以互相合作来建立自我组织、自我管理的对等组，而不必关心它们在网络中所处的位置(在网络边缘或者防火墙的后面)，并且也不需要集中的管理机构。”

因此JXTA的核心是六个协议，其次，JXTA是P2P应用程序开发的运行平台；目前JXTA首先推出了基于Java的参考实现，提供了支持六个协议的Java API，JXTA还将推出包括C语言在内的其他编程语言的API，JXTA在设计时有如下几个目标：

1、操作系统无关

2、语言无关

3、为P2P应用提供服务和基础

从本质上讲，JXTA的目标是希望在任何设备，从台式机到PDA、汽车、洗衣机等设备都可以支持P2P编程。这里有几个概念上的目标，它们包括：

1、使用组来组织Peer并且在组内提供服务和应用的环境。

2、组可以使用认证和验证方式来控制组内的访问权限。

3、通过网络来发布关于Peer和网络资源的信息。

4、通过系统来发布各种请求。

5、提供一个基础平台，供Peer之间做路由和通信。在防火墙或者其他障碍后面的Peer之间的通信也是这个目标中很关键的一部分。

6、供一种机制允许Peer之间可以彼此监视状态和资源。

除此之外还有一些其他目标，例如加密、支持不同的通信协议、易用性、稳定性和性能等，所有这些目标在设计JXTA协议和最初的Java API时，都被考虑到，另外，开发人员和Sun公司的管理者还考虑了以下目标：

1、系统应该允许任何设备直接加入到JXTA网络中去。

2、系统应该允许ISP对网络上的Peer进行集中管理。

3、系统应该支持数字产品版权的管理，例如购买的软件、音乐CD、电影等。

4、封装和抽象一些特定的核心功能，以便产生出商业方面的应用。

从上面列出的目标可以看出两点，首先要让企业觉得使用JXTA可以使自己对系统进行控制，原因在于大部分P2P系统没有集中式的管理，所以在应用中不受企业的欢迎；其次，对于硬件或者软件提供商来说，JXTA系统需要能够创造出利润。

根据以上这些目标，JXTA被设计成企业可以接受的、容易维护的、健壮的，并且能够满足任何P2P应用的概念。

二、JXTA的层次结构

JXTA由三层组成，如图1所示。第一层是JXTA核心层，它包含了服务所需要的核心功能；第二层是服务层，它提供了访问JXTA协议的接口；第三层是应用层，它使用服务来访问JXTA网络和JXTA提供的功能。这样的设计和一个标准的操作系统比较相似，标准的操作系统包括核心操作系统、服务和应用程序。

图1 JXTA的层次结构

各层的说明如下所示：

1、核心层(JXTA Core)：这一层封装了最根本的东西，包括Peer、对等组、Peer发现、Peer通信、Peer监视和相关的安全原语。

2、服务层(JXTA Services)：这一层包括对于P2P网络不是必需的、但很通用的功能，如查找、共享、索引、代码缓存和内容缓存的机制。

3、应用层(JXTA Application)：这一层包括了应用JXTA服务开发出来的完整的P2P应用程序，例如myJXTA，JXTA-CAD等应用程序。

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