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一种基于DHT的P2P文件交换系统的设计与实现

作　者: 张玮
导　师: 曾家智
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 对等网络 文件共享 DHT WBXML NAT
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 360次
引　用: 2次
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内容摘要


P2P即Peer to Peer，称为对等通信，是一种全新的互联网技术，它将传统的以服务器为中心的互联网应用模式提升为以用户为中心的对等模式。 P2P在文件交换，对等计算，协同工作，搜索服务等方面都有着重要的应用。P2P文件交换系统的发展也由最初Napster的完全中心化模型，Gnutella的完全非中心化模型，发展到现在的BitTorrent、eMule／eDonkey、KaZza等混合模型。随着近年来DHT(Distributed Hash Table)技术的不断发展，DHT在P2P文件交换系统中扮演着越来越重要的角色，Kademlia作为覆盖网络被广泛使用到P2P文件交换系统中。 P2P网络中进行文件传输时，各节点在线的不确定性、传输数据的不可靠性以及防火墙、NAT(Network Address Translation网络地址转换)带来的局限性，都大大限制了P2P技术的应用。 本文针对这些情况提出了一种基于K叉堆的新型DHT网络TickDHT，使得网络中各节点得到合理的分布；提出了一套新的文件发现机制TickFind，使得用户能够下载到P2P网络外的大量Internet资源，提高了文件的查找和下载效率；定义了一种快速UDP文件传输协议TickUDP，解决了文件传输过程中的双端NAT难题；设计了一套基于WBXML(WAP Binary XML)规范的文件描述方案，在对文件信息进行有效的分类的同时减少了网络冗余数据；采用了多种方式混合的文件传输方式，合理利用了网络带宽。最终设计并实现出了一套稳定、高效的P2P文件交换系统Ticktack。

全文目录


第一章 P2P介绍  8-13
  1.1 P2P的概念  8
  1.2 P2P的特点  8-9
  1.3 P2P的应用  9-11
    1.3.1 文件交换  9-10
    1.3.2 对等计算  10
    1.3.3 协同工作  10
    1.3.4 搜索引擎  10-11
  1.4 P2P的影响  11
  1.5 P2P和传统技术的对比  11-12
  1.6 P2P的缺点  12-13
第二章 P2P网络拓扑结构  13-18
  2.1 中心化拓扑  13-14
  2.2 全分布式非结构化拓扑  14-15
  2.3 半分布式拓扑  15-16
  2.4 全分布式结构化拓扑  16-17
  2.5 结论  17-18
第三章 现有P2P文件交换系统  18-34
  3.1 Napster  18-21
    3.1.1 协议描述  19-21
    3.1.2 优点及缺点  21
  3.2 Gnutella  21-25
    3.2.1 协议描述  21-24
    3.2.2 优点及缺点  24-25
  3.3 BitTorrent  25-29
    3.3.1 协议描述  25-29
    3.3.2 优点及缺点  29
  3.4 eMule  29-34
    3.4.1 协议描述  30-32
    3.4.2 优点及缺点  32-34
第四章 Ticktack的设计与实现  34-71
  4.1 TickDHT网络设计  34-45
    4.1.1 系统概述  34-35
    4.1.2 节点Hash算法  35-36
    4.1.3 K叉堆数据结构及其算法  36-40
    4.1.4 节点加入  40-43
    4.1.5 节点退出  43-44
    4.1.6 节点信息维护  44
    4.1.7 文件交换流程  44-45
  4.2 文件资源发布  45-53
    4.2.1 报文摘要算法  45-47
    4.2.2 XML描述文件信息  47-51
    4.2.3 WBXML编码  51-53
  4.3 TickFind搜索  53-54
  4.4 下载管理器  54-55
  4.5 文件的传输  55-71
    4.5.1 现有文件传输协议  55-61
    4.5.2 TickUDP协议  61-64
    4.5.3 突破防火墙  64-65
    4.5.4 突破 NAT  65-68
    4.5.5 传输方式的选择  68-69
    4.5.6 使用代理  69-70
    4.5.7 文件的多块传输  70-71
第五章 Ticktack的性能分析  71-74
  5.1 TickDHT网络性能分析  71-73
    5.1.1 大规模节点性能分析  71-72
    5.1.2 节点加入退出的动态性能分析  72-73
  5.2 TickUDP文件传输性能  73-74
第六章 总结  74-75
参考文献  75-77
致谢  77-78
个人简历、在学期间的研究成果及获奖情况  78-79
修改提纲  79-80

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
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