GB T 26858-2011 基于联邦模型的P2P网络管理方法.pdf

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1、ICS 35.100.70 L 79 GB 中华人民共和国国家标准G/T 26858-2011 基于联邦模型的P2P网络管理方法Federation based solution for Peer-to-Peer network management 2011-07-29发布2011-11-01实施数码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检茂总局中国国家标准化管理委员会发布GB/T 26858-2011 目。吕本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准由全国信息技术标准化技术委员会(SAC/TC28)归口。本标准起草单位z清华大学信息网络工程研究中心、中国电子技术标准化研究所、上

2、海聚力传媒技术有限公司、星网锐捷网络有限公司、北京声迅电子有限公司、赛尔网络有限公司、中国移动通信研究院、中国电信股份有限公司北京研究院、北京汉铭信通科技有限公司、中兴通讯股份有限公司、中国科学院声学研究所。本标准主要起草人:王继龙、倪春胜、徐冬梅、张晖、韩丽、聂蓉、江存、周开宇、李兆伟、刘福能、徐恪、杨家海、徐全平、郭楠、卓兰、杨宏、董庭。I GB/T 26858-2011 sl 本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及基于联邦模型的P2P网络管理方法相关专利的使用。本文件的发布机构对该专利的真实性、有效性和范围元任何立场。该专利持有人己向本文件的发布机构保证，他愿意同任何申请人

3、在合理且元歧视的条款和条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。相关信息可以通过以下联系方式获得:专利持有人姓名:清华大学、王继龙、张静、吴建平、李星。联系地址:清华大学信息网络工程研究中心。邮编:100084电话:010-62784016 网址: 请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。E GB/T 26858-2011 基于联邦模型的P2P网络管理方法1 范围本标准规定了P2P网络管理的定义和范畴，将P2P网络管理划分为内部管理、外部管理和协同管理，分别定义了三种管理方式的功能和参考模型，并提出了管理信

4、息结构的技术要求和标准实施要求。本标准适用于P2P网络管理协议设计、P2P应用系统和P2P网络管理系统的开发。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。RFC 793 传输控制协议RFC 768 用户数据报协议RFC 1034 域名系统-概念和应用RFC 1157 简单网络管理协议CSNMP)RFC 1212 简单MIB定义RFC 1155 管理信息结构和定义RFC 2571 SNMP管理框架描述RFC 2578 管理信息框架(版本2)3 缩略语P2P对等联网CP

5、eer-to-Peer)ISP 互联网服务提供商(lnt巳rnetService Provider) PSP P2P服务提供商CP2PService Provider) SMI 管理信息结构CStructureof Management Information) OID对象标识符C0 bj ect Iden tifier ) 4 P2P网络管理定义和范畴4. 1 P2P网络管理定义P2P网络管理是指由所有P2P对等节点构成的overlay网络的管理，能够实现对被管网络的监视和控制。根据管理方式的不同，P2P网络管理分为内部管理、外部管理和协同管理3种形式。内部管理:指由PSP主动发起实施的管理

6、，即在P2P应用设计和实现中应考虑到管理的需求，定义和实现管理信息库。外部管理:指由PSP以外的管理者对P2P网络实施的管理，即将P2P应用作为一个整体被管对象，在没有PSP的参与和协助的情况下实施监管。协同管理:指由PSP和ISP协作进行管理。双方通过信息共享和互动，实现高效率和高精度的P2P网络管理。1 GB/T 26858-2011 三者之间的关系如图l所示。外部管理I jfff.:Ef I I OO*.:Ef I !豆fI I IR I 图1内部管理、外部管理和协同管理关系圄4.2 P2P网络管理被管对象定义P2P网络管理的被管理对象包括构成P2P网络的对等节点、P2P应用服务器、相关

7、的网络设备和线路，以及P2P网络中的流量和内容。5 内部管理5.1 功能P2P网络内部管理根据工作模式分为主动管理和被动管理。a) 主动管理指PSP从管理的需要出发，对某种P2P应用程序的网络进行管理，功能包括:1) 信息查询:查询指定P2P节点的相关信息。2) 拓扑生成z生成指定范围的P2P网络拓扑连接关系图。3) 节点设置z根据管理需要对自P节点的设置进行更改。的信息广播z紧急情况时，对所有P2P节点进行广播。b) 被动管理是指PSP被动接收P2P节点上报的管理信息，是主动管理的补充，包括:1) 信息上报:P2P节点向PSP上报信息，预先设置事件触发阔值，节点不定期的向PSP发送SNMP

8、Trap 信息。2) 日志汇总:PSP逐级汇总接收到的信息，形成整个P2P网络的运行日志。5.2 参考模型5.2. 1 概述根据P2P网络规模，P2P内部管理采用集中式和分布式两种参考模型。集中式模型适用于P2P网络规模较小，节点数应小于百万，相当于园区网络的规模。分布式模型适用于P2P网络规模较大、超过园区级规模的网络。GB/T 26858-20门5.2.2 分布式管理模型分布式内部管理模型基于扩展的SNMP的代理管理站模型。如图2，每种P2P应用的客户端运行P2P的SNMP代理，P2P应用的服务器端运行P2P的SNMP管理程序，双方通过SNMP协议进行通讯。每种P2P应用部署多个分布式的S

9、NMP管理者，P2PSNMP管理者采用分层结构。管理者之间的组织方式可采用两种:一种是树状的分层结构，一种是基于P2P协议的松散式结构。SNMP代理通过DNS选择最近的管理者，进行SNMP通讯。P2P管理中心负责汇总SNMP管理者的信息，获得P2P网络的管理信息。树状分层结构中，P2PSNMP管理者应由PSP部署;松散式结构中P2PSNMP管理者从P2P网络中的超级节点中选举产生，应具有公网IP地址、连续在线时间2h以上，并且还应具有内存大、处理能力强以及带宽充裕的特点。各P2PSNMP管理者之间应进行负载均衡与自我调整。当某个P2PSNMP管理者退出P2P网络时，应自动选举出新的管理节点，取

10、代失效的管理节点。P2P网络管理应具有较高的安全性，P2P管理中心、P2PSNMP管理者和P2PSNMP代理之间应进行认证，SNMP协议应采用安全性最高的版本30P2P管理中心5.2.3 集中式管理模型F冲善?万P2P弘IMP管理者H!请求读取和设置MIB变量l 发送应答和Trap图2P2P分布式内部管理系统模型!, P2l? S:WV1P代理1如P2PSNMP辈革n集中式内部管理模型基于标准的SNMP管理模型，如图3所示。P2PS;.JMP管理者和P2PSNMP 代理之间应进行认证，SNMP协议应采用安全性最高的版本306 外部管理6. 1 功能r-一_-一一一一l请求读取和设置jI MIB

11、变ttl 发送应答和Trap咄求读驭和设置MIBI I P2PS附1p管理者, , !川l川发送应答和Tral川|品求柑读取聊和设缸置阳恤B变姐盐!凰; 发送应答和T呻p2P部仙IP代理1P2PSNMP代理2P2P SN1v1P代理n图3P2P集中式内部管理系统模型外部管理是将整个P2P网络作为一个整体进行管理，管理者在没有PSP的参与和协助的情况下对3 GB/T 26858-2011 P2P网络进行管理。功能包括流量管理、安全管理、计费管理和内容管理。a) 流量管理:实时监测P2P网络的流量状况，能够监测和识别不同类型的P2P流量，对各类P2P应用系统的表现作出评价，包括P2P流量识别、流量

12、缓存和流量优化。通过主动测量和被动测量技术进行流量识别，依据流量管理策略进行流量优化。b) 安全管理:安全管理包括访问控制和内容过滤。访问控制是对加入P2P网络的节点进行身份认证，满足要求的节点才可以访问P2P网络的资源，并且可以动态隔离不良用户;内容过滤能够实时监测P2P网络内通信内容的合法性，对病毒、木马等不良信息能够进行屏蔽和过滤，能够有效保护用户的隐私信息。c) 计费管理:能够基于用户或P2P应用进行P2P流量的统计，实现基于P2P流量的计费方式;能够实时监测各类P2P服务的运行状况，实时监测本地用户行为。d) 内容管理:指从数字版权和健康内容角度考虑，对P2P网络中共享的数据进行监管

13、。实现P2P网络的数字内容加密，能够阻止非法内容注册，实现用户环境检测、用户行为监控。6.2 参考模型6.2. 1 主动测量主动测量是使用网络爬虫主动加入P2P网络，获取相关的网络特性和P2P节点的属性。爬虫像普通节点一样加入P2P系统，然后尽可能多地收集相关信息。这些信息包括P2P节点的IP地址、端口号以及所有可以通过P2P协议获取的数据信息。主动测量用于测量P2P网络的拓扑、延迟、内容可用性、上传/下载比等微观行为特征。6.2.2 被动测量被动测量是在网络的不同位置部署一定数量的测量点，使用特定的软、硬件设备被动监测相关的P2P流量信息。为了保证测量数据的代表性，测量点应位于骨干网络的核心

14、路由器或ISP网络的边缘出口。被动测量用于测量P2P网络的流量大小、对等节点数量、连接持续时间等宏观流量特性。被动测量包括基于应用端口、基于P2P内容特征和基于传输层行为特征的测量方法。a) 基于应用端口:通过捕获特定端口的流量，来判断P2P应用并进行测量和分析。b) 基于P2P内容特征:利用报文负荷的内容是否包含特定P2P应用的特征字符串来判定P2P流量。c) 基于传输层行为特征:通过分析源IP、目的IP以及IP、端口号等信息，来判断P2P网络流量。7 协同管理7. 1 功能协同管理功能包括信息共享、流量优化和最优节点选择。a) 信息共享:PSP和ISP根据双方约定的管理策略，共享管理信息，

15、PSP对ISP发布P2P节点信息，ISP对PSP发布网络信息。b) 流量优化:PSP和ISP协同进行流量控制，对P2P流量进行疏导，对热点内容进行缓存，在不影响用户体验的前提下，实现流量本地化，减少网间流量。c) 最优节点选择:通过协调网络拓扑数据，选择最优的P2P节点，提高网络路由效率。7.2 参考模型协同管理由现有P2P网络中增加P2P联邦服务中心组成，由ISP或第三方机构运行，其结构图如4 图4所示。Pt pt.p.代表各种不同的P2P服务提供商。ISPtISPm代表网络服务提供商ISPo图4基于联邦模型的P2P网络管理协同管理参考模型概括为以下五条:GB/T 26858-2011 a)

16、 在不改变现有P2P应用运作模式的基础上，建立P2P管理服务联邦，该联邦包括P2P服务提供商PSP、网络服务提供商店P和一个P2P联邦服务中心。三方基于证书实现可用信息交换，P2P联邦服务中心从PSP获取P2P网络的应用和用户信息，提供给ISP;同时从ISP处得到IP网络信息，提供给PSP。b) P2P网络中的多个联邦服务中心之间可以进行信息交互和同步，多个联邦服务中心构成联邦网络，提供容错机制。c) P2P联邦服务中心的运行有两种方式:一种是由第三方运行，另一种是附加到ISP的网管系统中。前者适用于P2P联邦服务中心提供查询索引服务的情况;后者适用于P2P联邦服务中心介入网络控制的情况。d)

17、 在某个P2P联邦服务中心出现故障时，应由其他联邦中心接管服务，否则恢复到元联邦管理的情况。e) 在实现过程中应做到尽可能少地改变现有的P2P网络运作模式，尽可能多地适应不同的P2P应用类型和P2P客户端。8 管理信息结构P2P网络管理的管理信息结构设计应遵循SMISNMP v1/v2/v3关于管理信息库MIB的基本定义，根据P2P网络管理的特点增加拥塞控制、准入控制和内容管理相关的数据类型和变量。P2P网络管理相关的OID应定义在下面两个分支内:1.2.156.20001 p2p 2. 16. 156.20001 p2p 9 标准实施要求9. 1 联邦服务中心的管理机构由国家有关部门成立P2

18、P网络管理中心，负责联邦服务中心的管理工作。9.2 P2P网络管理中心的职责P2P网络管理中心的职责如下:5 GB/T 26858-2011 a) 负责P2P注册的管理工作;b) 负责ISP的网络注册的管理工作;c) 保证P2P和ISP网络注册的唯-性;d) 负责对P2P联邦服务中心的实现和管理;e) 有权依法撤销已注册的P2P和ISP网络信息;f) 负责制定本标准的实施细则。6 FFON|NH阁。华人民共和国家标准基于联邦模型的P2P网络管理方法GB/T 26858一2011国由l等中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销* 印张o.75 字数13千字2011年10月第一次印刷开本880X 1230 1/16 2011年10月第一版晤书号:155066. 1-43666 16.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533定价26858-2011 打印日期:2011年11月3i:i F002