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如何控制P2P的下载流量

目前以BitTorrent(以下简称BT)为代表的P2P下载软件流量占用了宽带接入的大量带宽,据统计已经超过50%。这对以太网接入、共享带宽等宽带接入方式提出了极大的挑战。

接入层交换机的大量端口长时间工作在在线速度,严重影响用户正常的Web、E-mail和视频点播服务。所以运营商、企业用户、教育等行业用户都有限制这类流量的要求。以BT为例,

本文介绍了控制P2P下载流量的一般方法和特殊方法。

BT是怎么运作的?

BT与传统下载方式的最大区别在于,它充分发挥了互联网主机点对点的特点,即每一台运行TCP/IP协议栈的主机都可以平等地接收或发起访问请求(端到端)。随着NAT、防火墙等技术的普及,

端到端互联网的时代已经过去了,但是仍然有很多主机仍然具备互联网的端到端能力。此外,即使在被防火墙隔离的校园网和企业内部网中,主机之间也存在端到端的环境。

传统的下载模式是C/S模式,或者集中模式,即每台主机分别从服务器下载文件,主机不提供下载,而服务器通常只提供下载。

BT的下载机制是每个主机既下载又提供下载服务,服务器只提供下载主机和文件的目录信息,如图2所示。每个主机在下载时选择的内容具有某些散列特征,因此,

通常参与下载的每台主机都有其他主机没有下载的内容,因此可以为其他主机提供下载服务。在这种机制下,每台主机可以同时从多个位置下载,因此下载传输速率大大提高。

BT服务器是做什么的?

BT的服务器提供发布的统一管理,BT客户端需要连接服务器才能让其他主机节点参与下载。其实这也为我们限制BT流量提供了一个简单可行的手段。

BT的。torrent文件包括服务器的地址、文件名、目录名、文件长度等信息。在分析了。torrent文件,BT客户端软件向服务器发送下载请求,请求的URL中包含自己的端口信息。

下载进度和状态信息等。

BT服务器使用track程序来管理这些下载请求。获得URL后,它会查找列表,找到提供相应文件下载的主机。客户端可以下载,同时,如果客户端有能力接受连接请求,

Track程序会将该主机的信息添加到列表中,以便其他主机可以找到该主机并下载它。

由于P2P客户端通常可以指定自己的端口进行下载/上传,传统的阻塞端口的方式很难奏效。

如何控制P2P流量?

利用QoS客观地说,P2P技术是一种非常适合互联网结构,能够最大化利用网络资源的机制。在很多情况下,P2P可以节省网络基础资源。例如,在宽带接入网络中,

如果有100个用户想从外网下载同一个文件,传统的方式是同样的流量要经过运营商100次。除非运营商提供缓存或分发服务。但是在BT模式下,通过出口的流量会明显减少,因为内网的用户可以互相下载。

P2P的应用已经成为一种趋势,仅靠封杀很难阻止P2P的发展。

但由于机制的优越性,P2P模式必然会对传统应用造成冲击,影响现阶段正常的业务流程。因此,合理的出发点是使用QoS机制,让用户在使用P2P应用的同时保证业务的正常运行。

这种方式有很多难点,首先是如何定义正常的业务流量,如何规划带宽。

现阶段,企业用户的语音视频流量、电子商务交易流量,以及宽带接入用户的Web流量、E-mail流量、即时通讯流量都可以纳入正常业务,划分不同的优先级。从那以后,

运营商可以根据用户的使用和应用开发来修改和优化QoS配置。

对于这种方式,从流量分析的角度来看,现有的MRTG和其他基于SNMP的流量检测手段已经很难满足要求。为此,Cisco开发了Netflow技术,能够提供按照业务类型区分的实时流量报告。

其他厂商也陆续提供了对Netflow的支持,例如华为-3Com推出了NetStrean,即兼容Netflow。Netflow由交换机完成对流量(包括业务类型、源/目的地址等信息)的统计,

并将统计数据提交至专用服务器供分析。

第二个难点在于如何实现贯穿全网的QoS,由于现有的交换机类型众多,支持的QoS机制不同,使得全网QoS很难实施。因此,运营商在设备选型时需要考虑到QoS策略实施的可行性。

流量感知技术流量感知是交换机发展的主流趋势之一,也是现在交换机厂商所吹捧的“网络智能化”的基础。目前,不少网络厂商都实现了基于流量感知的P2P流量控制功能。流量感知功能使交换机能够对流量进行分析,

识别出其中的P2P流量,并实施相应的策略。分析的过程类似于状态检测防火墙,即将流量与已知的P2P协议特征进行模式匹配,匹配成功即可识别出BT、EDonkey等协议。通常,

这种方式对于可任意修改端口的P2P软件依然有效。

使用流量感知功能来控制BT流量非常简单。事实上,除了交换机/路由器外,防火墙等设备也在逐渐加入对于各种主流P2P协议的感知功能。甚至Linux核心中也已经提供了对于P2P流量感知的模块,

可以结合iptables防火墙以及tc带宽限制功能来识别、控制BT、EDonkey等协议流量。

端口及带宽限制在网关、防火墙上进行端口封堵是当前最为普遍的做法,成本较低,但是效果往往差强人意。因为BT等应用允许用户修改下载、上传端口,因此依靠限制传输端口很容易被绕开,但如前所述,

如果限制通常不会被修改的tracker端口(通常是6969)则相对更容易达到目的。

在常规方法难以奏效的情况下,可以采用封堵6600-7900之间所有TCP/UDP端口的方法,这通常可以较好地禁止BT流量,但同时难免对少数正常业务造成影响。

此外,在已经锁定BT用户的情况下,可以使用带宽限制的方法来控制BT流量。

对于P2P流量的控制,从长远来看可以通过QoS和网络设备流量感知技术的结合,实现对业务透明的智能控制。从目前来看,QoS和网络设备流量感知都已经具有一定的可实施性,但尚缺乏有效整合的机制。此外,

使用端口限制和带宽限制等基础手段,可以在一定程度上抑制BT流量。

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