15、深入探索Gnutella网络：问题、优化与政策考量

深入探索Gnutella网络：问题、优化与政策考量

1. Gnutella网络的发展与主机缓存问题

Gnutella网络早期发展较为平稳，用户数量从几百增长到几千，再到几十万，网络都能正常运行。然而，主机缓存的广泛使用带来了真正的问题。

在Gnutella早期，用户通过口口相传、IRC询问或查看少数维护主机列表的网页来找到连接的主机地址，逐个输入到Gnutella软件中，直到找到可用的主机。这种方式虽然繁琐，但能使网络连接较为随机，不同人推荐的主机位于网络不同位置，主机列表鼓励了网络的稀疏性和小集群，各单元之间连接稀疏，串扰少，形成了近乎最优的网络结构，就像由少数道路相互连接的小城市和乡镇组成的地域。

后来，Bob Schmidt的GnuCache和Josh Pieper在其Unix版Gnut软件中加入的主机缓存逻辑，为用户提供了连接到Gnutella网络的便捷起点。主机缓存会提供一个始终运行的主机，向新节点提供其他可连接主机的列表，消除了连接的不确定性，带来了更好的用户体验。

但在2000年7月26日Napster禁令之后，大量新Gnutella用户登录，都依赖主机缓存连接网络。主机缓存只向新主机提供其最近看到的主机信息，导致Gnutella节点在网络上紧密聚集在同一小区域，形成一个高度互联的大单元，造成Gnutella网络通信拥堵和流量下降。原本拥有大量性能良好、每个包含约一万个节点单元的网络，如今变成了一个充满噪音的大单元，查询只能传播一两跳就被拥挤的网络连接淹没，单元规模也缩小到只有几十台主机，用户体验极差。

2. 恢复网络的自然状态

主机缓存本质上是Gnutella网络的非自然添加物，带来了意想不到的后果。