ICS35.100.70 L79 中华人民共和国国家标准 GB/T26858—2011 基 于联邦模型的P2P网络管理方法 FederationbasedsolutionforPeer-to-Peernetworkmanagement 2011-07-29发布 2011-11-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 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: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。 ⅠGB/T26858—2011 引 言 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、有效性和范围无任何立场。 该专利持有人已向本文件的发布机构保证,他愿意同任何申请人在合理且无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:www.nrc.tsinghua.edu.cn 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。 ⅡGB/T26858—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。 RFC793 传输控制协议 RFC768 用户数据报协议 RFC1034 域名系统-概念和应用 RFC1157 简单网络管理协议(SNMP) RFC1212 简单MIB定义 RFC1155 管理信息结构和定义 RFC2571 SNMP管理框架描述 RFC2578 管理信息框架(版本2) 3 缩略语 P2P 对等联网(Peer-to-Peer) ISP 互联网服务提供商(InternetServiceProvider) PSP P2P服务提供商(P2PServiceProvider) SMI 管理信息结构(StructureofManagementInformation) OID 对象标识符(ObjectIdentifier) 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,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。 1GB/T26858—2011 三者之间的关系如图1所示。 图1 内部管理、外部管理和协同管理关系图 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:生成指定范围的P2P网络拓扑连接关系图。 3) 节点设置:根据管理需要对P2P节点的设置进行更改。 4) 信息广播: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,预先设置事件触发阈值,节点不定期的向PSP发送 SNMPTrap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。 2GB/T26858—2011 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SNMP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P2P SNMP管理者退出P2P网络时,应自动选举出新的管理节点,取代失效的管理节点。 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3。 图2 P2P分布式内部管理系统模型 5.2.3 集中式管理模型 集中式内部管理模型基于标准的SNMP管理模型,如图3所示。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3。 图3 P2P集中式内部管理系统模型 6 外部管理 6.1 功能 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 3GB/T26858—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。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