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基于P2P即时通讯系统的研究

作　者: 王磊
导　师: 王晓龙；王轩
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 即时通讯 NAT P2P信任模型 STUN H.263
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要


即时通讯是当今流行的一种以Internet网络及其他有线、无线网络为基础的实时通讯方式。目前很多即时通讯系统还是采用C/S架构,在此架构下,服务器无疑处于一个核心的地位,存在单点失效问题。近年来,P2P技术在即时通讯领域的应用推动了即时通讯的进一步发展。然而,P2P技术在给人们提供快捷方便的通讯服务的同时,也带来了许多安全威胁。由于P2P网络存在匿名、动态、不确定等特性,导致网络中经常存在一些恶意节点,破坏了网络的可靠性和实用性。如何有效的识别恶意节点就显得尤为重要。为此,本文在综合分析现有模型的基础上,提出了基于推荐机制和惩罚机制的P2P网络安全信任模型。同时,目前正处于IPv4向IPv6过渡阶段,NAT成为了这一阶段的主流技术,它可以将内网中多个节点映射成一个外部IP地址,或者相反,以此来解决IP地址匮乏的问题。研究即时通讯系统的NAT穿越问题无疑具有十分重要的实用意义。本文在介绍P2P网络通讯相关技术的基础上,实现了一个基于P2P的即时通讯系统。主要功能包括:文本通讯,文件传输,音频/视频通讯以及一些增强用户体验的功能。在对NAT的工作机制进行分析的基础上,深入研究P2P通讯穿越NAT的方法,选择客户端可集成的STUN协议实现了NAT的穿越。在文件传输部分引入P2P网络安全信任模型,给用户提供必要的网络恶意节点提示,帮助用户更好的获得网络服务。视频通讯采用目前比较成熟,而且处理速度快的H.263视频编码标准,解决了不同网络环境下音视频通讯的问题。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-15
  1.1 研究背景  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-14
    1.2.1 即时通讯研究现状  9-11
    1.2.2 P2P技术研究现状  11-14
  1.3 本文的主要工作以及组织结构  14-15
第2章 基于P2P即时通讯系统的设计  15-24
  2.1 P2P网络简介  15-17
    2.1.1 P2P网络VS传统网络  15-16
    2.1.2 P2P网络拓扑结构  16-17
  2.2 即时通讯系统功能描述  17-18
  2.3 系统总体设计  18-20
    2.3.1 系统通讯框架设计  18
    2.3.2 服务器功能设计  18-19
    2.3.3 客户端功能设计  19-20
  2.4 系统工作流程  20-23
    2.4.1 服务器工作流程  20-22
    2.4.2 客户端工作流程  22-23
  2.5 本章小结  23-24
第3章 P2P网络通讯技术  24-43
  3.1 NAT类型简介  24-30
    3.1.1 NAT工作原理  25
    3.1.2 NAT的分类  25-26
    3.1.3 NAPT的映射策略  26-30
  3.2 NAT对P2P通讯的影响  30
  3.3 穿越NAT方案的研究  30-36
    3.3.1 视频通讯穿越NAT技术  30-32
    3.3.2 P2P通讯穿越NAT技术  32-36
  3.4 防火墙技术  36-39
    3.4.1 防火墙的分类  36-38
    3.4.2 穿越防火墙技术  38-39
  3.5 多媒体通讯技术  39-42
    3.5.1 视频通讯编码标准  39-41
    3.5.2 音频通讯编码标准  41-42
  3.6 本章小结  42-43
第4章 P2P网络安全信任模型  43-51
  4.1 现有P2P网络安全信任模型分析  43-44
  4.2 基于推荐机制和惩罚机制的模型  44-46
    4.2.1 本地信任  44-45
    4.2.2 推荐信任  45
    4.2.3 全局信任  45-46
    4.2.4 基于反馈的信任评估机制  46
  4.3 仿真实验  46-50
    4.3.1 第一类实验结果分析  47-49
    4.3.2 第二类实验结果分析  49-50
  4.4 实验结论  50
  4.5 本章小结  50-51
第5章 基于P2P即时通讯系统的实现  51-61
  5.1 服务器主要技术的实现  51-52
    5.1.1 连接稳定性  51
    5.1.2 同步对象  51-52
  5.2 客户端主要技术的实现  52-60
    5.2.1 STUN穿越NAT方案  52-54
    5.2.2 多线程技术及P2P信任模型的应用  54-58
    5.2.3 P2P视频通讯的实现  58-60
  5.3 本章小结  60-61
结论  61-62
参考文献  62-66
附录  66-71
攻读学位期间发表的学术论文  71-73
致谢  73-74
附件  74

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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 > 计算机网络应用程序
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