bittorrent系统中可扩展性的研究

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1、BitTorrent系统中可扩腥性的研究P2P系统中的节点具有很高的自治性，每个节点都希望得到更多的服务。在P2P系统中，某个节点得到的服务一定是其他节点提供的，然而就某个节点来讲，它总是希望能得到别的节点提供的服务，而不愿意为其他节点提供服务。为了让更多的节点提供服务，在很多P2P系统中，有一些激励手段，让提供服务的节点可以优先享受服务[301。2)充分利用网络资源C／S结构根本的问题在于资源使用的不合理，服务器端负荷很重，但是客户端的资源并没有完全发挥作用。P2P结构中客户端的资源得到了充分利用，整

2、个系统性能提高了很多。客户端(也就是P2P模型中的节点，peer)贡献可用资源，给其他节点提供服务，有效的减轻了服务器端的负荷。3)高度动态性P2P网络是高度动态的，节点可以随时加入或离开网络。另外，节点之间的连接很不稳定，随时都可能断开。P2P系统必须能适应网络结构的变化。1．4．关于P2P的研究与应用关于P2P的研究很多，IPTPS(IntemetWorkshoponPeer-to-PeerSystems)是专门关于P2P相关技术的学术会议，一些网络方面的国际会议上也会出现P2P方面的论文。P2P研

3、究的方向包括P2P网络算法，P2P安全性，关于P2P网络的测试和比较等等。P2P应用大致分为几种：P2P文件共享，即时通信，P2P流媒体等。下面简单介绍一下各种P2P应用：1)P2P文件共享P2P文件共享网络的出现解决了以往C／S结构中单点失效的问题，在P2P文件共享网络中，用户可以很容易的共享自己的文件，也可以从别的用户直接下载自己感兴趣的文件。在典型的P2P文件共享网络中，文件被分为小块，当很多用户同时下载同一文件时，他们之间会互相交换已经下载好的小块，能有效的提高下载效率。当前已经有很多P2P文件

4、共享协议，在因特网上流行的有FastTrack(Kazaal37’使用的协议)、eDonkey／Overnet[381、BitTorrentl391、Gnutellal401等。P2P文件共享的流量巨大，是P2P网络乃至整个因特网的最主要流量【71，因此对于P2P文件共享系统的研究将影响整个因特网的发展。在P2P文件共享系BitTorrem系统中可扩展性的研究统中，如何更高效的搜索，如何使系统可扩展性更好，如何提高系统的安全性、匿名性，都是值得研究的问题。21即时通信即时通信(InstantMessen

5、ger，简称IM)软件是广大网络用户最常用的软件之一，比如QQ、MSN、ICQ、网易泡泡、雅虎通、Skypel23】等。IM软件最大的特点是广泛的交互性。无论是在办公室还是在家，无论近在咫尺或是远隔重洋，亲朋好友或同事之间都可以通过IM软件进行文字、语音、视频交流。随着网络的成熟与发展，即时通信工具的实时交互、资费低廉等优点开始逐渐受到用户的喜爱，已经成为网络生活中不可或缺的一部分。3)P2P流媒体P2P技术也可以应用到流媒体，每个流媒体用户也是一个P2P中的一个节点，在目前的流媒体系统中用户之间是没有

6、任何联系的，但是采用P2P技术后，用户可以根据他们的网络状态和设备能力与一个或几个用户建立连接来分享数据，这种连接能减少服务器的负担和提高每个用户的视频质量。P2P技术在流媒体应用中特别适用于一些热门事件，即使是大量的用户同时访问流媒体服务器，也不会造成服务器因负载过重而瘫痪。此外，对于多人的多媒体实时通信，P2P技术也会对网络状况和音视频质量带来很大改进。香港中文大学的XinyanZhang已经开发出一个投入实用的P2P流媒体播放软件Coolstreaming[引。在2004年6月欧洲杯期间使用该软件

7、的用户达到4000人，在最近的2005年春节使用该软件观看春节联欢晚会的用户达到8000人。1．5．P2P文件共享协议1．4-1．NapsterNapster是最早的P2P文件共享协议。Napster是一个专门交换MP3文件的平台，用户可以搜索MP3文件，然后连接到拥有该MP3文件的用户，下载MP3。Napster使用了一个中央服务器作为索引服务器，即哪些用户共享了哪些文件，都在中央服务器上记录，用户在查找MP3文件时也先连接到中央服务器提交查找条件，然后从中央服务器得到拥有该MP3文件的用户地址列表，

8、然后才能连接到该用户。Napster虽然采用了P2P方式(用户之间直接传输MP3文件)，但BitTorrent系统中可扩展性的研究是整个系统还是依赖于中央服务器，属于单点失效的系统。图1．2Napster1．4．．2．GnutenaGnutella是另一个P2P文件共享协议。Gnutella与Napster完全不同，系统中没有中央服务器，称为分布式结构。在GnuteUa中节点与一些其他的节点连接，这些节点称为“邻居”，节点之间通过交换邻居列