点对点（P2P）网络是一种覆盖网络 - 也就是说，它建立在公共互联网之上。在数学上，它可以被视为有向图G =（V，E），其中V是网络中的对等体集合，E是对等体之间的链接集合。每个对等体 p具有唯一的标识号pid。E中的链接（p，q）表示p具有向q发送消息的直接路径; 也就是说，p可以使用q的pid作为目的地通过网络向q发送消息。虽然在底层TCP / IP网络中，类似的IP地址可以转换到附近的物理位置，但很少有这种直接相关。
理想情况下，所有对等体都应通过路径连接。由于各个对等体仅具有网络拓扑和对等成员资格的不完整视图，因此覆盖依赖于中间对等体以将消息转发到覆盖的正确区域。图结构在每对对等体之间提供多条路径，并且通过在对等节点改变的情况下启用连通性来促进弹性。在每个对等级别，图表的连接性反映在与其他对等方的邻接关系中。当对等体加入或离开网络时，相邻对等体可能具有不正确的邻接信息。覆盖维护机制用于保持邻接信息的更新，从而保持所有节点之间的连通性。
P2P网络的参与者将其部分资源提供给其他网络参与者。每个对等体都提供计算周期（CPU），磁盘存储和网络带宽，而无需中央协调实例。与传统的客户端 - 服务器模型相比，同行既是供应商又是网络资源的消费者 - 只有服务器供应和客户消费。因此，P2P网络有可能解决客户端 - 服务器模型的局限性，例如可扩展性和单点故障。
对于加入P2P覆盖的对等体，通常存在最小资源贡献阈值。资源贡献应该是公平的。公平性标准可以规定，例如，任何对等体的平均贡献应该在P2P系统的总体平均值的统计界限内。资源贡献也应该是互利的。如果利益与所贡献的资源相当，则激励用户参与P2P应用程序。
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