劉班

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院

?

P2P應(yīng)用開發(fā)框架JXTA

劉班

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院

針對(duì)P2P開發(fā)應(yīng)用的特點(diǎn)，Sun公司的科學(xué)家Bill Joy提出了JXTA開發(fā)框架，論述的JXTA的基本結(jié)構(gòu)和組件。

P2P 應(yīng)用開發(fā) JXTA

1　概述

JXTA是Sun公司制定的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)（P2P）標(biāo)準(zhǔn)，以它來促進(jìn)和探究分布式計(jì)算的新方法?！癑XTA”這個(gè)名字既用來指代這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，也用來指代研究出來的技術(shù)，這種技術(shù)處于傳輸平臺(tái)和P2P通信協(xié)議的環(huán)繞之中。其開發(fā)組織被取名為單詞“juxtapose（并置）”的簡易形式。在2001年2月由O'Reilly Network組織的P2P會(huì)議上，Bill Joy，Sun的首席科學(xué)家解釋了選擇這個(gè)名字的原因：并置就是要讓東西彼此相鄰地放置，而“這正是對(duì)等網(wǎng)絡(luò)的全部意義”。

在JXTA中，并列放置的實(shí)體是計(jì)算設(shè)備和計(jì)算機(jī)組。此標(biāo)準(zhǔn)就是要使在系統(tǒng)間和組間建立臨時(shí)性的連接變得更容易。JXTA項(xiàng)目是在Bill Joy和Mike Clary的領(lǐng)導(dǎo)下開始的，他們指導(dǎo)這項(xiàng)開發(fā)本著三個(gè)核心原則：他們盡可能選擇使用熟悉的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，尋求行業(yè)專家的意見，以及鼓勵(lì)開放式的開發(fā)。

JXTA具體來說是一種標(biāo)準(zhǔn)組件平臺(tái)，它提供了用于開發(fā)分布式服務(wù)和應(yīng)用程序的基本組件。整套技術(shù)由一組開放源碼的P2P協(xié)議組成，這組協(xié)議使網(wǎng)絡(luò)上任何連接著的計(jì)算設(shè)備的協(xié)作變?yōu)榭赡??；趨f(xié)議而不是基于API（應(yīng)用程序接口）意味著JXTA技術(shù)可以用任何語言在任何操作系統(tǒng)上運(yùn)行。JXTA使P2P應(yīng)用程序擁有了許多能力，其中包括：在能穿過防火墻通信的不同設(shè)備的用戶間建立節(jié)點(diǎn)組，在網(wǎng)絡(luò)上尋找節(jié)點(diǎn)，簡化文件共享，自動(dòng)偵測到新的網(wǎng)站目錄，對(duì)節(jié)點(diǎn)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，訪問深層網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，以及提供安全的通信等重要功能。

2　總體架構(gòu)

JXTA的軟件架構(gòu)被分成了三層，分別是：核心層、服務(wù)層和應(yīng)用層。

（1）核心層：該層封裝了最小的和必不可少的構(gòu)建各類P2P網(wǎng)絡(luò)必須使用的通用原語，其中包括發(fā)現(xiàn)、通信傳輸（包括防火墻和NAT穿越），節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)組的創(chuàng)建以及相關(guān)的安全原語。

（2）服務(wù)層：該層包括對(duì)于P2P網(wǎng)絡(luò)不是必需的，但很通用的或在P2P網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中很有必要使用的各類網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，其中包括查找、索引、目錄、存儲(chǔ)系統(tǒng)、文件共享、分布式文件系統(tǒng)、資源整合和租借、協(xié)議轉(zhuǎn)換、認(rèn)證、以及PKI等服務(wù)。

（3）應(yīng)用層：該層包括各種完整應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，比如：P2P即時(shí)消息、文檔和資源共享、娛樂內(nèi)容管理和傳送、P2P電子郵件系統(tǒng)、分布式拍賣系統(tǒng)等。

服務(wù)層和應(yīng)用層之間的界限是很靈活的，一個(gè)客戶的應(yīng)用可以看作其它客戶的一個(gè)服務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為模塊化結(jié)構(gòu)，允許開發(fā)者挑選適合自身應(yīng)用需要的一套服務(wù)和應(yīng)用。

3　JXTA的組件

JXTA網(wǎng)絡(luò)由一系列互聯(lián)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)可以是任何類型的設(shè)備，包括傳感器、超級(jí)計(jì)算機(jī)或虛擬處理器等。多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以運(yùn)行在一臺(tái)物理設(shè)備上；反之，多臺(tái)物理設(shè)備也可以聯(lián)合組成一個(gè)節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)之間可以使用任何適合的協(xié)議（TCP/IP、HTTP、Bluetooth、GSM等）進(jìn)行連接。

每個(gè)節(jié)點(diǎn)為其它節(jié)點(diǎn)提供了一套服務(wù)和資源。服務(wù)是交互的應(yīng)用程序，其中包括數(shù)據(jù)庫認(rèn)證系統(tǒng)、聊天服務(wù)或者任何可以聯(lián)網(wǎng)的程序。有兩種類型的服務(wù)在JXTA網(wǎng)絡(luò)中是常用的：節(jié)點(diǎn)服務(wù)和節(jié)點(diǎn)組服務(wù)。節(jié)點(diǎn)服務(wù)由單個(gè)節(jié)點(diǎn)提供；節(jié)點(diǎn)組服務(wù)由其中的成員節(jié)點(diǎn)以聯(lián)合、冗余或合作的方式提供。每個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)的實(shí)例通常獨(dú)立于其它服務(wù)的實(shí)例，對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)實(shí)例的操作不會(huì)影響到其它實(shí)例；每個(gè)節(jié)點(diǎn)組服務(wù)實(shí)例一般與核心服務(wù)實(shí)例交互，對(duì)一個(gè)節(jié)點(diǎn)組服務(wù)實(shí)例的操作可能會(huì)影響到所有實(shí)例。所有的JXTA節(jié)點(diǎn)都實(shí)現(xiàn)了少量必需的核心服務(wù)，而且通常也提供了額外的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)組都包含一套每個(gè)節(jié)點(diǎn)為了加入其中必須運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)服務(wù)。

一個(gè)節(jié)點(diǎn)的資源通常是該節(jié)點(diǎn)控制的資源或者是該節(jié)點(diǎn)擁有的靜態(tài)內(nèi)容，甚至可能只是該內(nèi)容的一個(gè)副本。這些資源包括文件、文檔、媒體、廣告、索引，也可以是真實(shí)世界中的硬件資源（比如：交換機(jī)、傳感器或者打印機(jī)等）。JXTA節(jié)點(diǎn)使用稱為廣告的XML文檔發(fā)布其服務(wù)和資源。節(jié)點(diǎn)也可以使用廣告在P2P網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)資源和服務(wù)，并且決定如何連接這些資源，以及如何與這些資源交互。

JXTA節(jié)點(diǎn)使用套接字和管道相互之間發(fā)送消息。JXTA套接字是用于在應(yīng)用之間可靠通信的雙向連接。管道是一種用于服務(wù)通信的單向、異步消息傳輸機(jī)制；消息是封裝了路由、摘要以及驗(yàn)證信息的簡單XML文檔。管道被綁定到特定的端點(diǎn)（比如一個(gè)TCP端口以及相應(yīng)的IP地址）上。

4　結(jié)語

目前P2P應(yīng)用軟件的開發(fā)主要涉及文件共享、分布式計(jì)算、即時(shí)通信以及分布式存儲(chǔ)等方面。雖然這些軟件有著不同的功能，但它們在節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、內(nèi)容搜索、數(shù)據(jù)傳送和文件傳送方面等有著很多的相似點(diǎn)。JXTA對(duì)于P2P應(yīng)用開發(fā)的良好支持，必將使其成為P2P領(lǐng)域的一款優(yōu)秀開發(fā)框架。

［1］Joseph D.Gradecki.Mastering JXTA［M］.USA：Wiley Press，2003.

［2］Project JXTA.http：//jxta.dev.java.net，2008.