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揭密Skype中所采用的技术

发布时间:2020-06-30 19:36:47 阅读: 来源:瓜果类厂家

一、采用领先的P2P的技术 目前比较流行的IM软件基本都采用集中式的Client-Server模式,即需要通过大量的服务器资源进行信息集中存储、通讯协调等。P2P的技术相当于将每个客户端都作为了服务器资源,从而在整个网络中发挥作用。 非集中式P2P网络在一些方面优于传统的Client-Server模式的网络。这种网络可以无限的扩展,并且不会因为扩展而导致搜索时间的延长和费用的增加。它利用终端用户机器的处理能力和网络带宽,非集中式网络的处理能力本身与此成正向比例,即每增加一个节点,P2P网络的处理能力和带宽都相应增加。所以,这种利用节点资源的P2P网络技术事实上可以完全取消原先集中式网络所需的费用。 P2P技术在穿透防火墙和NAT(网络地址转换)方面也具有优势。传统的集中式网络也可以穿透防火墙和NAT,但是通常会因此增加非常昂贵的费用,用户越多费用会成比例的增加。所以,提供这样服务的服务商通常只能给每个用户提供非常少的服务器资源,大大降低了语音通话的质量。Skype实现了将网络资源分散(即不是利用集中式的服务器资源,而是利用各个节点的网络资源)。使得语音呼叫的接通率、语音质量在很大程度上甚至超过传统的电话网络。 从搜索方面来讲,Skype所采用的技术可称为第三代P2P网络技术。P2P技术最早被一些文件共享应用广泛使用,例如非常有名的Napster和KaZaA,最近比较流行的有BT等,国内比较有名的P2P软件有POCO、OP等。在此类应用中,用户可以共享、并搜索下载文件。这些文件共享使用的P2P网络技术也可以进行资源分散(decentralizing),但是文件共享P2P技术所使用的网络本质上是分段的,即当您进行搜索的时候,并不能搜索到网络中的所有节点。为了实现高质量低成本的语音呼叫,必须有第三代P2P网络技术来实现。Skype采用了全球搜索目录(GI),GI代表了另一种意义上的可扩展网络技术。全球搜索目录使用多层的网络结构,这种结构利用超节点(Supernodes)来实现网络中的每个节点可以获取所有其它可利用节点的资源,并将这些节点资源动态组合,来参与流量分配、路径选择、处理需要较大带宽的任务等,并保证最小的延时。 对数据传输采用智能路由,保证了语音质量。由于可以利用所有的节点资源,Skype可以为每个加密的呼叫智能地搜索最好传输途径。甚至可以并行的打开多个传输路径,动态的及时选择最佳途径。这对减少延迟和增强语音质量有非常明显的效果。 二、穿透防火墙 大多数的Voice-over-IP应用程序不能穿透防火墙和NAT(网络地址转换)。 几乎所有宽带用户都处于防火墙和NAT之后,所以他们不能用VoIP应用程序。Skype不是一个典型的VoIP程序,它运用的是P2P技术,几乎可以在所有的防火墙或者NAT之后工作。 大多数此类软件的进入端口号都是指定的,Skype没有指定进入的端口号,而是在安装程序的时候随机选择一个进入端口,如此能增强穿透网络地址转换(NAT),因为如果有若干个位于NAT之后的用户采用相同的端口的话,则NAT会使得语音质量降低。 三、安全加密Skype 采用了端对端的加密方式,保证信息的安全性。使用了 AES (高级加密标准)加密方法,也称为Rijndael,美国政府用同样的加密方法来保护机密信息。Skype使用了256位加密,这种加密方法共有1.1 x 1077 种可能的密钥,可以动态的将每个呼叫和即时消息加密。 Skype采用1536和2048位RSA来生成对称AES密钥。用户的公共密钥(public keys)在用户登录的时候在Skype服务器进行验证。Skype在信息(语音、即时消息、文件)发送之前进行加密,在接收到的时候进行解密,即使在数据传输过程中需要经过其他节点进行中转,也完全没有可能在中途被窃听。Skype采用了数字签名的方式,保证存储在P2P网络中的用户数据不被篡改。由于Skype使用的是P2P的技术,用户数据主要存储在P2P网络中,在用户进行搜索等操作的时候从公共网络中获取。如此必须保证存储在公共网络中的数据是可靠的和没有被篡改的。Skype对公共目录中存储的和用户相关的数据都采用了数字签名,保证了数据无法被篡改。四、使用简易、功能强大Skype具有迄今为止最优质的语音。现在很多VoIP和聊天工具都无法和Skype相媲美。Skype与最优秀的声学科学家联手创造的独家拥有版权的软件,可以传递甚至高于固定电话质量的语音。 用专业术语来说,传统的电话您只能听到介于300Hz到3000Hz频率的语音。Skype可以听到所有频率的语音,从最低沉的到最尖锐的。很高的呼叫成功率。没有其他任何一个互联网技术系统可以有和Skype一样高的呼叫连通率。使用简单。现在VoIP应用程序配置很困难,不熟悉网络和计算技术的用户几乎无法使用。Skype无论在软件还是硬件方面,用户都无需做任何收工的设置,通常只要注册一个账户就可以立即登陆,开始语音通话了。绝对安全的通话方式。如上所述,所有的通讯都是以端对端的模式进行加密的,所以是完全安全的。多方语音通话。Skype在同类软件中首先提供了免费的多方语音通话,采用混音的方式,操作简便、音质良好,且尽可能的节省网络和机器资源。Skype对网络带宽的要求比同类产品低,Skype在33.6Kbps或者以上的Modem来拨号上网的情况下也可以使用语音通话。Skype可以根据双方的连接情况自动选则最佳的编码方式。语音通话的时候平均占用带宽大约是3-16KB/S,实际占用带宽会根据对方的带宽情况、网络状况、以及CPU性能等有所不同。当空闲的时候大约只需要0-0.5 k/s的带宽,主要是用来更新好友在线信息。具体的带宽情况可能会受许多因素的影响。用Skype进行文件传输的时候,如果双方不能直接连接,则会通过其它用户的资源来进行中转。普通的同类软件在无法直连的时候一般是通过服务器中转,Skype不利用服务器的资源,而是通过网络中的其他用户机器来进行中转。为了不过多占用做中转的用户的资源,将速度限制在了500K/S以下。六、跨平台目前大多数IM软件都只能在Windows平台上运行。即使有单独开发的针对其它平台的版本,也往往是功能非常弱,例如只限于文本信息交换。Skype目前有完全适用于Windows操作系统、Pocket PC、和Mac OS和Linux操作系统的版本,语音通话、文件交换等数据传输都可跨平台进行。Skype所采用的底层技术保证了其可以很容易的移植到不同的终端设备上,更加适应终端设备和通讯技术的发展。enet

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