基于.对等网络（p2p）的资源共享与通讯技术的研究及应用

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1、硕士学位论文第1章前言1.1论文背景自1999年以来，Peer-to-Peer(P2P)网络模式正在逐渐成为研究和应用的热点。在2001年评出的美国网络科技和电子商务发展的十大趋势中，第一位就是P2P技术。著名互联网评论家ClayShirky给P2P下了一个相对固定的定义：P2P就是能够把位于互联网边缘的一切存贮资源、CPU时钟、信息和人等加以利用的应用。从Shirky的定义中我们可以看出，几乎所有的网络资源都可以被[1]P2P网络利用。P2P网络应用模式的兴起得益于Internet的广泛普及、网络带宽的

2、大幅增加以及基于Internet的端系统计算能力的迅速增强。上述因素促使原先在其它网络计算模式中通常被忽视且广泛存在的端用户设备成为一种宝贵的计算资源。与传统的客户端/服务器（C/S）模式相比，P2P技术在有效利用网络上大量闲置的信息资源、存储空间、处理器周期等资源，避免服务器带来的瓶颈问题，降低服务器成本等方面具有明显的优势。P2P技术成功地使网络资源从集中走向分散，使个人用户真正参与到网络应用和计算中来。因此，“HarnesstheedgeofInternet”成为当前一个新的研究和应用目标。这里，“

3、EdgeofInternet”即是指的那些在传统的应用模式中作为客户端而往往被忽略的计算设备。到目前为止，P2P研究已经涉及非常广泛的方面，主要包括：网络拓扑构造、安全与可靠性、分布式数据存储、大规模并行计算等。P2P的应用更是涵盖诸多领域，如：商业和民用领域的文件和数据共享和存储、科研领域的协同和并行计算、军事领域的士兵协作和战场网络（Battle-fieldNetwork）构造等。并出现了一些成果和产品，体现出巨大的商业和技术上的发展潜力。面对这次P2P技术给我们带来的巨大潜力和应用空间，作为中国的软

4、件产业来说，应当适时地抓住机遇，积极投入到P2P技术的研发与应用中去。在这一方面，我们在看到国外产品比如：BitTorrent系列，Emule，Napster取得极大成功的同时，也欣喜地注意到国内对于P2P技术应用的发展，比如：北京大学网络与分布式实验室推出的Maze，是一个基于P2P的文件系统。Maze集文件的共享、查找、下载为一身，是网上资源搜索的利器，常规在线用户突破10万；PPLive成功地打造了国内第1第1章前言一个基于P2P的网络电视平台，该软件使用网状模型，有效解决了当前网络视频点播服务的带

5、宽和负载有限问题，实现用户越多，播放越流畅的特性，整体服务质量大大提高。面对P2P技术的迅猛发展与当前互联网行业存在的巨大市场潜力，我们希望在P2P的应用方面继续加以研究，提高软件自主创新能力。1.2论文研究目标本文重点研究了如何去实现一个具体的P2P系统，并通过自行开发一个基于P2P的资源共享与通讯系统来对相关的理论和技术进行分析，围绕该目的，论文主要做了以下几个方面的工作：1.详细地介绍了P2P网络的概念，特点，系统结构以及当前的应用情况；2.对C/S架构与P2P架构进行了分析对比；3.对P2P系统中

6、用到的主流资源搜索技术进行了技术剖析，并对WEB搜索原理与P2P搜索原理做了分析比较；4.对P2P系统中常用的集群下载技术进行了技术分析，并对当前典型P2P系统中的下载协议进行了协议解析以及实现介绍；5.对P2P系统开发运用过程中遇到的NAT防火墙问题提出解决措施，并进行了编码实现，其关键思路是利用UDP穿透技术进行NAT防火墙穿越；6.利用VisualStudio.NET开发实现一个P2P系统ShareNet，其可以实现典型的P2P资源共享，下载和数据通讯。1.3论文章节安排本论文大致可以分为4个部分。

7、第一部分包括第1章和第2章，其主要内容围绕P2P网络的技术背景，特点以及应用介绍。第二部分包括第3章到第5章，这部分主要是对开发一个P2P系统中所涉及的关键技术进行分析，其中包括：资源搜索技术，集群下载技术以及NAT防火墙技术等。第三部分是第6章，其内容是关于自己开发的ShareNet系统的概况及相关介绍。最后一部分是论文总结以及相关回顾与展望。第1章前言：主要介绍论文的背景，研究目标以及章节安排。第2章P2P系统综述：首先介绍了P2P网络的概念、应用以及特点与优势，接着对P2P系统结构加以了分析，并对P

8、2P同C/S架构的对比进行了阐述，最后，还简要介绍了典型的P2P系统以及当前P2P发展所面临的挑战。2硕士学位论文第3章P2P系统中资源搜索技术分析：本章中，对P2P搜索与WEB搜索的原理进行了对比分析，并且对P2P搜索的评价标准进行了归纳，同时对当前的主流P2P搜索技术进行了深入研究。第4章P2P系统中集群下载技术分析：首先对传统FTP，HTTP下载技术进行了简要分析，同时对集群下载的概念以及特性进行介绍。在本章中，还结合典