国际信用卡清算业务

1、指导教师：李指导教师：李 祥祥 教授教授答答 辩辩 人：唐人：唐 宇宇贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所2l 随着计算机和通信技术的迅速发展，相对于目前计算机网络中广泛存在的客户机/服务器模式，另一种模式P2P(Peer-to-Peer Network，简称P2P)模式也逐渐流行起来。简单的说，P2P 直接将人们联系起来，让人们通过互联网直接交互。P2P使得网络上的沟通变得容易、更直接共享和交互，真正地消除中间商。 l 因此，大力的发展P2P的应用技术，有助于网络资源的最大共享，使网络中的每一台计算机都能主动参与到网络信息库的建立中来，大大的弱化了对中心服务器的依赖，

2、使网络中的每个终端都能得到有效的利用。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所3l 研究了研究了P2P技术。对技术。对P2P的概念、发展历程、模型、的概念、发展历程、模型、分类、特点及发展趋势进行了详细的研究。分类、特点及发展趋势进行了详细的研究。l 详细分析了详细分析了SUNSUN公司的公司的P2PP2P平台平台- -JXTAJXTA的关键协议。的关键协议。JXTAJXTA的主要协议有：对等机发现协议的主要协议有：对等机发现协议( (PDP) PDP) 、管道、管道绑定协议绑定协议( (PBP)PBP)、 端点路由协议端点路由协议( (ERP) ERP) 、对等机解、对等

3、机解析协议析协议( (PRP)PRP)、 集合点协议集合点协议( (RVP)RVP)、 对等机信息协对等机信息协议议( (PIP)PIP)。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所4l 研究了研究了JXTA平台实现平台实现P2P设计及应用。研究了设计及应用。研究了如何在如何在SunSun公公司的司的P2PP2P平台平台JXTAJXTA上实现对等点的发布、对等点的发现及对上实现对等点的发布、对等点的发现及对等点间的通信。等点间的通信。 l 系统功能模块的设计。系统是基于系统功能模块的设计。系统是基于WindowsWindows操作系统所建操作系统所建立的，采用立的，采用JAV

4、AJAVA语言开发，整个系统由对等点发布模块、语言开发，整个系统由对等点发布模块、对等点发现模块和对等点通信模块三部分组成，其中其中对等点发现模块和对等点通信模块三部分组成，其中其中发现模块和通信模块以线程启动。发现模块和通信模块以线程启动。l 多线程的设计实现。实现了多线程的设计实现。实现了发现模块和通信模块以线程启发现模块和通信模块以线程启动，实现对等点间实时的查找和发现及通信。动，实现对等点间实时的查找和发现及通信。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所5nP2P网络网络lJXTA平台平台 l系统设计系统设计l工作总结工作总结贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计

5、算机软件与理论研究所6l 从字面上看，从字面上看，P2PP2P是是Peer-to-PeerPeer-to-Peer的缩写，的缩写，peerpeer在英语里有在英语里有“( (地位、地位、能力等能力等) )同等者同等者”、“同事同事”和和“伙伴伙伴”等意义。这样一来，等意义。这样一来，P2PP2P也就也就可可以理解为以理解为“伙伴对伙伴伙伴对伙伴”的意思，或称为对等联网。抽象一点的认为的意思，或称为对等联网。抽象一点的认为P2PP2P是为了达到既定目标而进行的、生产者和消费者之间直接的信是为了达到既定目标而进行的、生产者和消费者之间直接的信息和服务双向交换行为息和服务双向交换行为. . l IB

6、M IBM 则为则为P2PP2P下了如下定义下了如下定义:P2P:P2P系统由若干互联协作的计算机构成，系统由若干互联协作的计算机构成，且至少具有如下特征之一且至少具有如下特征之一: :系统依存于边缘化系统依存于边缘化( (非中央式服务器非中央式服务器) )设设备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中备的主动协作，每个成员直接从其他成员而不是从服务器的参与中受益受益; ;系统中成员同时扮演服务器与客户机的角色系统中成员同时扮演服务器与客户机的角色: :系统应用的用户系统应用的用户能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。能够意识到彼此的存在，构成一个虚拟或实际的群体。贵

7、州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所7l 网络中每一个节点同时具有网络中每一个节点同时具有ClientClient和和ServerServer的特点的特点 l 每一个节点在加入每一个节点在加入P2PP2P网络的同时能够提供有用的资源进行网络的同时能够提供有用的资源进行共享共享l 没有中心协作机制没有中心协作机制 l 没有中心数据库服务器没有中心数据库服务器贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所8l 没有一个节点拥有对整个网络系统数据存放位置的全局视图没有一个节点拥有对整个网络系统数据存放位置的全局视图 l 系统的整体行为是由网络局部连接逐步形成的系统

8、的整体行为是由网络局部连接逐步形成的 l 系统中所有已存在的数据和服务对网络中任何节点都是可获系统中所有已存在的数据和服务对网络中任何节点都是可获得的得的l 节点具有自治性，多个节点可以组成为一个节点组节点具有自治性，多个节点可以组成为一个节点组l 节点之间的连接是短暂的和不可靠的节点之间的连接是短暂的和不可靠的 贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所9l集中索引模型集中索引模型 集中索引模型并不是一种严格意义上的集中索引模型并不是一种严格意义上的P2PP2P网络模型。在集中索网络模型。在集中索引模型中，一台或多台有特殊用途的服务器为对等体提供目求服务。引模型中，一台或多

9、台有特殊用途的服务器为对等体提供目求服务。对等体向目录服务注册关于自身的信息对等体向目录服务注册关于自身的信息( (其名称、地址、资源和元数其名称、地址、资源和元数据据) )，并根据对目录服务器中信息的查询来定位其他对等体，并根据对目录服务器中信息的查询来定位其他对等体. .一旦发现一旦发现其他对等体的位置信息，该对等体将直接与其建立联系其他对等体的位置信息，该对等体将直接与其建立联系.P2P.P2P领域中集领域中集中索引模型的最佳示例是中索引模型的最佳示例是NapsterNapster。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所10分布式P2P模型 l 分布式分布式P2P模

10、型模型 分布式模型按其网络拓扑的结构化程度又可分为非结构化模型分布式模型按其网络拓扑的结构化程度又可分为非结构化模型和结构化模型。和结构化模型。 非结构化模型非结构化模型此类此类P2PP2P系统既没有专门的中心目录服务器也不对网络拓扑和资系统既没有专门的中心目录服务器也不对网络拓扑和资源放置进行控制，因此也称之为分布式非结构化模型。源放置进行控制，因此也称之为分布式非结构化模型。 结构化模型结构化模型 此类此类P2PP2P系统没有专门的中心目录服务器，因此我们将其归为分系统没有专门的中心目录服务器，因此我们将其归为分布式一类，但它同时又是有结构的。这里所说的布式一类，但它同时又是有结构的。这里

11、所说的“结构结构”是指是指P2PP2P系统的网络拓扑是经过人为控制，并且要共享的资源是按照某种规系统的网络拓扑是经过人为控制，并且要共享的资源是按照某种规律而不是随机地存放在节点上的，这使得有关节点和资源的查询能律而不是随机地存放在节点上的，这使得有关节点和资源的查询能高效地完成。高效地完成。 贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所11l 混合混合P2P模型模型 在混合在混合P2PP2P模型中，模型中，P2PP2P网络由提供查询服务的网络由提供查询服务的 super-super-peer(peer(超级对等体超级对等体) )和其他客户对等体组成。在资源共享方和其他客户对等

12、体组成。在资源共享方面，所有对等体的地位相同。这样就形成了一个个以面，所有对等体的地位相同。这样就形成了一个个以super-peersuper-peer为中心的自治系统，每个对等体在加入此类网为中心的自治系统，每个对等体在加入此类网络时郁需要连接到某个特定的络时郁需要连接到某个特定的super-peersuper-peer上。上。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所12lP2P网络网络 nJXTA平台平台l系统设计系统设计l工作总结工作总结贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所13l JXTAJXTA（juxtaposejuxtapose）是）是S

13、unSun公司为了构建公司为了构建P2PP2P网络而网络而制定的一组协议制定的一组协议，它，它目的是为目的是为P2PP2P的网络应用开发提的网络应用开发提供一个统一的供一个统一的跨平台、跨操作系统和跨编程语言的跨平台、跨操作系统和跨编程语言的P2PP2P网络开发平台网络开发平台。 lJXTAJXTA由六个协议组成，这些协议是专为特定的、分由六个协议组成，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，布式的、对等的网络计算而设计的。使用这些协议，PeerPeer可以互相合作来建立自我组织、自我管理的对等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

14、处的位置组，而不必关心它们在网络中所处的位置( (在网络边在网络边缘或者防火墙的后面缘或者防火墙的后面) )，并且也不需要集中的管理机，并且也不需要集中的管理机构。构。 贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所14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。服务层(JXTA Services)：这层包括对于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。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

15、用序。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。服务层(JXTA Services)：这层包括对于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。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应用序。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。服务层(JXTA Services)：这层包括对于P2P网络不是必需的、但很通用的功能

16、，如查找、共享、索引、代码缓存和内容缓存的机制。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应用序。l核心层核心层(JXTA Core)(JXTA Core)：这一层封装了最根本的东西，包：这一层封装了最根本的东西，包括括PeerPeer、对等组、对等组、PeerPeer发现、发现、PeerPeer通信、通信、PeerPeer监视和相监视和相关的安全原语。关的安全原语。l服务层服务层(JXTA Services)(JXTA Services)：这层包括对于：这层包括对于P2PP2P网络不是网络不是必需的、但很通用的功能，如查找、共享、索引、代码

17、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。缓存和内容缓存的机制。l应用层应用层(JXTA Application)(JXTA Application)：这一层包括了应用：这一层包括了应用JXTAJXTA服务开发出来的完整的服务开发出来的完整的P2PP2P应用序。应用序。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所15l(1)(1)对等点发现协议对等点发现协议Peer Discovery Protocol(PDP)Peer Discovery Protocol(PDP) 通过这个协议发布自己的信息，并且发现所有已经公通过这个协议发布自己的信息，并且发现

18、所有已经公布的资源布的资源, ,资源是通过广告资源是通过广告(Advertisement)(Advertisement)来公布的来公布的, ,一一个对等实体通过个对等实体通过PDPPDP发现另一个对等实体发布的广告。发现另一个对等实体发布的广告。l(2)(2)管道绑定协议管道绑定协议Pipe Binding Protocol(PBP)Pipe Binding Protocol(PBP) 它允许它允许PeerPeer之间建立虚拟的通信管道，由管道负责向之间建立虚拟的通信管道，由管道负责向远程远程PeerPeer发送数据或接收数据，该协议首要关注的是通发送数据或接收数据，该协议首要关注的是通过过P

19、eerPeer端点路由协议提供的路由连接端点路由协议提供的路由连接PeerPeer。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所16l(3)(3)对等点解析协议对等点解析协议Peer ResolverPeer Resolver Protocol(PRP) Protocol(PRP) 该协议允许该协议允许PeerPeer发送更一般的请求，并可以接收到该发送更一般的请求，并可以接收到该请求的回应。同时可以将请求分发到组内的一个或者多请求的回应。同时可以将请求分发到组内的一个或者多个匹配的处理器。该协议是一个基础通信协议，它按照个匹配的处理器。该协议是一个基础通信协议，它按照一种请求

20、一种请求/ /响应格式来进行。响应格式来进行。l(4)(4)对等点信息协议对等点信息协议Peer Information Protocol(PIP)Peer Information Protocol(PIP) 用于获得其他用于获得其他PeerPeer的状态信息的状态信息, ,包括更新时间、状态包括更新时间、状态等。该协议可以被扩展来提供对等。该协议可以被扩展来提供对PeerPeer的监视和控制。的监视和控制。 贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所17l (5)(5)端点路由协议端点路由协议Peer Endpoint Protocol(PEP)Peer Endpoint

21、Protocol(PEP) 通过该协议通过该协议PeerPeer以发送消息的形式获得一条路由路径，它以发送消息的形式获得一条路由路径，它使用使用PeerPeer间的网关来建立一条包含一个或多个适合建立管道间的网关来建立一条包含一个或多个适合建立管道的管道协议组成的通路。管道绑定协议借助此的管道协议组成的通路。管道绑定协议借助此PeerPeer列表来建列表来建立立PeerPeer间的路由。间的路由。l (6)(6)集合点协议集合点协议Rendezvous Protocol(RVP)Rendezvous Protocol(RVP) 通过该协议通过该协议PeerPeer可以对一个服务订阅或者被订阅。

22、集合点可以对一个服务订阅或者被订阅。集合点协议负责在协议负责在JXTAJXTA对等组内传播消息，它为对等组内传播消息，它为PeerPeer在组内接收和在组内接收和发送消息并且控制消息和如何传播定义了一个基本的协议。发送消息并且控制消息和如何传播定义了一个基本的协议。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所18l 对等点对等点(Peer)(Peer)：PeerPeer是一个虚拟通信点，一台设备上可是一个虚拟通信点，一台设备上可以有多个以有多个PeerPeer。PeerPeer可以使用网络提供的基本服务，与可以使用网络提供的基本服务，与特定的网络服务联系得很紧密，如特定的网络服

23、务联系得很紧密，如rendezvous(rendezvous(集合点集合点服务服务) )，routes(routes(路由服务路由服务) )，gateway(gateway(网关服务网关服务) )等等l 对等组对等组(Peer Group ):(Peer Group ):对等组是一种组织对等组是一种组织PeerPeer并且发布并且发布组内的特定服务的方式。对等组可以创建、加入和退出，组内的特定服务的方式。对等组可以创建、加入和退出，也可以更新一个组成员的关系。还可以对也可以更新一个组成员的关系。还可以对PeerPeer成员进行成员进行安全、隐私等方面的一些限制。安全、隐私等方面的一些限制。贵州

24、大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所19l 端点端点(Endpoint):(Endpoint):一个端点就是实现了特定通信协议的一个端点就是实现了特定通信协议的PeerPeer的地址。端点不一定要是物理地址，它可以允许物的地址。端点不一定要是物理地址，它可以允许物理地址发生变化，一个理地址发生变化，一个PeerPeer可以具有多个端点，这样可可以具有多个端点，这样可以通过不同的协议与其他以通过不同的协议与其他PeerPeer通信。通信。l 管道管道(Pipe)(Pipe)：PeerPeer之间的虚拟通道。因为防火墙和其他之间的虚拟通道。因为防火墙和其他障碍的存在，许多障碍的

25、存在，许多PeerPeer并不能直接连接。这时，管道更并不能直接连接。这时，管道更像一个在多种通信协议之上的虚拟层，可以通过起网关像一个在多种通信协议之上的虚拟层，可以通过起网关作用的作用的PeerPeer对通信提供中继支持。对通信提供中继支持。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所20l 广告广告(Advertisement ):(Advertisement ):一个广告就是一个一个广告就是一个XMLXML文档，用文档，用来描述来描述JXTAJXTA的消息、的消息、PeerPeer、对等组或者服务等、对等组或者服务等, ,广告用广告用来交换来交换JXTAJXTA网络上可

26、以获得的任何信息。网络上可以获得的任何信息。l 集合点集合点(Rendezvous Peer):(Rendezvous Peer):是一个能够处理来自其他是一个能够处理来自其他PeerPeer请求的请求的PeerPeer。集合点通常拥有更多资源，并且可以。集合点通常拥有更多资源，并且可以存储大量的有关它周围存储大量的有关它周围PeerPeer的信息。主要目的就是为了的信息。主要目的就是为了方便在本地网络之外搜索广告。方便在本地网络之外搜索广告。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所21lP2P网络网络 lJXTA平台平台n系统设计系统设计l工作总结工作总结贵州大学计算机软

27、件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所22l 本系统完全基于本系统完全基于JXTA平台开发，所使用的开发平台开发，所使用的开发语言是语言是Java ，主要是实现对等点在网络中互相发，主要是实现对等点在网络中互相发现，然后进行通信。系统主要分为对等点发布、现，然后进行通信。系统主要分为对等点发布、对等点发现、对等点通信三个模块，其中发现模对等点发现、对等点通信三个模块，其中发现模块和通信模块以线程启动。块和通信模块以线程启动。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所23l 发布模块发布模块 对等点的发布是通过创建模块规范广告和管道广对等点的发布是通过创建模块规范广告和管

28、道广告并且发布模块规范广告实现的。告并且发布模块规范广告实现的。 在创建模块规范广告和管道广告后，接着在对等在创建模块规范广告和管道广告后，接着在对等组内利用发现服务的组内利用发现服务的publish()和和remotePublish()方法将方法将模块规范广告进行发布，这样可以让其他点在查找的模块规范广告进行发布，这样可以让其他点在查找的时候能够找到这个点。接着用管道服务来创建相关联时候能够找到这个点。接着用管道服务来创建相关联的输入管道端点，然后作为主线程监听通过此管道接的输入管道端点，然后作为主线程监听通过此管道接收到的信息。通过这一过程就在对等组中加入了这个收到的信息。通过这一过程就在

29、对等组中加入了这个点，并且将这个点的信息发布到了对等组内，等待着点，并且将这个点的信息发布到了对等组内，等待着要与之通信的消息的到来。要与之通信的消息的到来。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所24l 32 发现模块发现模块 在在JXTA的的Java实现中实现中DiscoveryService接口接口为开发人员提供了简单的方法来发送发现请求，为开发人员提供了简单的方法来发送发现请求，其中广告是对等点之间各种信息交流的基本单元，其中广告是对等点之间各种信息交流的基本单元，发现其他对等点及其资源的问题就是发现描述各发现其他对等点及其资源的问题就是发现描述各资源的广告的问题，

30、只要找到对应的广告，就相资源的广告的问题，只要找到对应的广告，就相当于找到了对等点。当于找到了对等点。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所25l 对等点互相发现的过程如下：对等点互相发现的过程如下： 1. 1. Peer1Peer1给所有已知的普通点和集合点发送一个发现查询请求。给所有已知的普通点和集合点发送一个发现查询请求。 2. 2. 收到请求的集合点对查找请求进行处理，并返回一个发收到请求的集合点对查找请求进行处理，并返回一个发 现现响应信息，其中包括它缓存中的广告，并把这个查找请求广播给响应信息，其中包括它缓存中的广告，并把这个查找请求广播给所有知道的对等点。所

31、有知道的对等点。 3 3收到查找请求的普通点搜索本地缓存寻找匹配的广告如果找收到查找请求的普通点搜索本地缓存寻找匹配的广告如果找到，就直接给最初的请求点发送一个发现响应信息。到，就直接给最初的请求点发送一个发现响应信息。贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所26l 通信模块通信模块 在在JXTAJXTA网络中有管道负责向远程对等点发送数据和接网络中有管道负责向远程对等点发送数据和接收数据。在管道实际应用之前，必须先绑定到一个对等收数据。在管道实际应用之前，必须先绑定到一个对等点的端点，绑定之后，点的端点，绑定之后，PeerPeer可以创建可以创建Input PipeInp

32、ut Pipe来接收来接收数据或创建数据或创建Output PipeOutput Pipe来发送数据。来发送数据。 贵州大学计算机软件与理论研究所贵州大学计算机软件与理论研究所27l33 通信模块通信模块 对等点间的通信过程如下：对等点间的通信过程如下： 1 1 对等点对等点1 1根据管道广告创建一个输入管道，并等待消息的到达，根据管道广告创建一个输入管道，并等待消息的到达， 这一步本系统在发布对等点的时候就先创建了输入管道，然后这一步本系统在发布对等点的时候就先创建了输入管道，然后 等待着通信请求。等待着通信请求。 2 2 对等点对等点2 2得到对等点得到对等点1 1的管道广告，想给对等点的管道广告，想给对等点1 1发送消息，它需发送消息，它需 要创建一个对应该管道广告的输出管道，首先，它会给所有知要创建一个对应该管道广告的输出管道，首先，它会给所有知 道的对等点和集合点发送一个管道绑定消息道的对等点和集合点发送一个管道绑定消息 3 3 对等点对等点1 1收到管道绑定消息后，检查它的缓存看看是否有匹配的收到管道绑定消息后，检查它的缓存看看是否有匹配的 管道，如果有，它就回复一个管道绑定回复信息，其中包含它管道，如果有，它就回复一个管道绑定回复信息，其中包