【计算机网络】 网络体系结构分类： 客户机/服务器体系和P2P

网络体系结构的分类

现代网络应用程序有两种主流的体系结构： 客户机/服务器体系结构和P2P体系结构（peer to peer “对等”）

 

一 . 客户机/服务器体系结构

 

 

 

客户机/服务器体系结构是最为喜闻乐见的网络体系结构，它的最大特点是“一台服务器 — 多个客户机”，  客户机通常充当发起请求的角色，而服务器则通常充当接收请求，提供响应的角色。

这种网络体系结构还有以下几个特点;

1. 服务器主机是总是打开的， 客户机主机则并不总是打开

2. 服务器是处理所有逻辑的中心

3. 基于2的原因，两个客户机一般是不能直接通信的， 要进行通信必须经过服务器

 

 

 

4. 虽然客户机/服务器体系结构的特征是“一对多”，但是服务器却并不总是一台，因为有的时候要处理海量的客户机的请求， 一台服务器很快就会不堪重负，所以这个时候常用服务器集群技术（server clustering）创建强大的虚拟服务器。所以这里“一对多”的一要理解为一组服务器组成的“一”个整体的意思。

 

 

 

 

5. 由于4的原因，客户机/服务器体系的应用服务通常是基础设施密集的（infrastructure intensive）,也就是说，提供该服务的互联网商家，例如搜索引擎（百度），网络商务（淘宝）通常要为服务器场的购买，安装和维护投入巨额的费用。

 

 

 

 

二. P2P体系结构

 

和客户机/服务器体系结构截然不同的是P2P体系结构（对等结构）， 在P2P中，进行通信的的并不是客户机/服务器，而是两台客户机。

进行通信的可能是两台用户的电脑，两个手机，或者一台电脑和一个手机，总之，进行通信的任意一对都被称为“对等方”

 

 

 

我们结合以下这副图来说明P2P体系结构讨人欢喜的优点

 

 

 

1.客户机间的直接通信使得P2P有了强大的自扩展性（self-calability），什么意思呢？ 假设上面这幅图是一个发送文件（上载/下载）文件的过程，我们可以看到，从上至下，接收文件的主机的数量是指数递增的，系统的服务能力在逐渐增强，而且越来越强。

 

2.P2P体系结构对基础设施服务器有最小的依赖， 这是和基础设施密集的客户机/服务器体系结构是截然相反的。

我们假设在上图的P2P结构中增加一个服务器，并且要求在客户机/服务器结构和P2P结构间做一个发送文件的能力的对比： 要求是每个客户机都成功下载一个文件，那么

• 在客户机/服务器结构上，一个服务器要向7台客户机上载这个文件，共上载7次，而P2P结构下，服务器最少只要上载文件一次就够了。 相比之下， 前者服务器不堪重负，后者服务器则毫无压力
• 事实上，完成这个任务。P2P会比客户机/服务器结构的应用快的多

 

对服务器依赖小就意味着投入建设的成本会大大减小，正因此许多互联网公司尤其喜欢P2P。 但话虽如此，但实际上具体的还是要看应用的具体业务，上面的表述仍然只是很单方面的对比。

 

两种网络体系结构各自的应用

 

 

许多我们常见的应用层协议，都是以客户机/服务器体系结构为基础的，例如http， FTP ，SMTP。从明天开始，我将发布一系列关于应用层协议的文章，以作为自己学习的总结

 

【完】

参考书籍

《计算机网络-自顶向下》  作者 James F. Kurose

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