【正文】 lia作為本系統(tǒng)的P2P環(huán)境，結合第三章中所設計的內(nèi)容分發(fā)機制，構造一個P2P內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)。（2） 通過負載均衡算法獲得合適的資源提供者子集S。這樣傳輸?shù)淖钚挝皇菈K，為防止文件傳輸中出現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)采用Hash算法SHA1來對文件分塊進行傳輸后的文件檢驗。在系統(tǒng)中，有一個數(shù)據(jù)結構是專門用于保存文件已經(jīng)下載（或者擁有的）的分塊的偏移量的。在一個新的Gap_Struct加入到gaplist的過程中，有一點是需要注意的，即如果某兩個部分可以合并成一個更大的部分，則應該刪除原來的那個Gap_Struct數(shù)據(jù)，并把合并得到的部分作為一個新的元素加入到gaplist中去。在資源提供者接受到請求者所發(fā)出的OP_REQUESTPART信號后，提供者系統(tǒng)進入文件分塊選擇模塊。因此依據(jù)本身的含義和系統(tǒng)的構造，的數(shù)據(jù)結構是一個int型的數(shù)組，該數(shù)組的長度為文件的部分數(shù)，并且該數(shù)組是作為代表上傳客戶端的CUpDownClient的一個成員變量。本系統(tǒng)的塊選擇模塊采用比較簡單的連續(xù)塊選擇。這四個參數(shù)有分別由公式33到36計算出來。的定義是請求者與提供者之間的邏輯距離，事實上就是兩者IP的異或值。請求者接收到該集合以后，把集合中提供者按照的大小插入到鏈表中。//正在處理的服務器信息包鏈 struct ClientInfoStreamNode * waitingHead。（2） ClientInfoStreamNode結構。請求者端的負載均衡的詳細的流程如圖 47所示。//已經(jīng)發(fā)出資源請求的中服務器的個數(shù) uint32 allReceivedServerCount。//距離大于65536的服務器列表 CPartFile * partfile。而接收請求的提供者直接從鏈表中移出。為消除網(wǎng)絡通信所帶來的不良后果，但在具體的實現(xiàn)細節(jié)上采用兩次優(yōu)先級計算，或者說在請求者端使用優(yōu)先級排序，而在提供者端使用阻塞機制。負載均衡的優(yōu)先級計算公式為：。部分選擇模塊的流程圖如圖 44所示。在上述的四個因素中，不僅與文件的部分有關，還與資源請求者有關；而其余的三個因素只與文件的部分有關，與具體的資源請求者并沒有密切的關系。圖 43文件分塊模塊類圖 文件分塊選擇實現(xiàn)技術，本系統(tǒng)采用的分發(fā)方式是一個混合式的分發(fā)方式。它的作用是告訴系統(tǒng)從start到end的部分已經(jīng)下載完成了。其中startPos為起始偏移量，endPos為結束偏移量；i為該塊所在的部分在整個文件部分集合中的索引，而j為該塊在所在部分中的塊集合的索引；PARTSIZE為每個部分的大小，即9500KB；EMBLOCKSIZE為每個塊的大小，即180KB；FILESIZE為文件結尾偏移量。本系統(tǒng)的文件分塊采用了兩種不同粒度的文件分塊方式：第一粒度是9500KB大小的部分（part）；第二粒度是180KB大小的塊（block）。在本系統(tǒng)中，網(wǎng)絡拓撲結構采用的是開源軟件Emule所采用的的Kademlia網(wǎng)絡，它是一個分布式的結構化覆蓋網(wǎng)絡。 本章小結本章主要介紹了P2P環(huán)境下的內(nèi)容分發(fā)機制的設計思想，確定了系統(tǒng)的分發(fā)方式為混合式，設計了關于內(nèi)容分發(fā)機制的兩個重要算法：兩層的文件分塊選擇算法以及負載均衡算法。它們之間的區(qū)別只在于本身性能以及網(wǎng)絡環(huán)境的差別。這個問題的解決方法就是使用負載均衡。而且不能為零值，即的值應該為該部分已有的接受上傳者數(shù)加上一。4） 該部分的正在上傳狀況，即獲得本節(jié)點該部分上傳的接受者的數(shù)目。而算法的重點在于優(yōu)先級的設定與計算。由于算法的調(diào)用比較頻繁，故有效高速應該是一個重要的標準。另外分塊還有一個好處就是如果保留了每一分塊的hash值，就能在只下載到文件的一部分時判斷出下載內(nèi)容的有效性。拉方式是在明確知道向哪個資源擁有者發(fā)出相應的資源請求，但是一般來說對于一個資源只能向眾多的資源擁有者的其中一個發(fā)出請求，但是網(wǎng)絡的狀況是實時變化的，之前最優(yōu)的被請求者可能在下一刻變成最差的。一般來說，內(nèi)容分發(fā)策略主要分為靜態(tài)策略和動態(tài)策略。3 P2P環(huán)境下的內(nèi)容分發(fā)機制 內(nèi)容分發(fā)機制的設計思想在傳統(tǒng)的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（CDN）中的內(nèi)容分發(fā)機制的主要原理是：首先用戶向中心服務器發(fā)送請求，中心服務器把請求發(fā)向全局負載均衡中心，然后全局負載均衡中心根據(jù)負載均衡算法得到最優(yōu)的地區(qū)服務器，然后由地區(qū)服務器向用戶提供服務。對方在驗證簽名時，也是先對該數(shù)據(jù)文件進行計算其散列值，然后再用非對稱算法驗證數(shù)字簽名。最后生成160bit的輸出。它的安全性不像RSA那樣基于數(shù)學假設，盡管DenBoer、Bosselaers和Dobbertin很快就用分析和差分成功的攻擊了它3輪變換中的2輪，證明了它并不像期望的那樣安全，但它的整個算法并沒有真正被破解過，Rivest也很快進行了改進。計算上也難以尋找一對任意的M和，使?jié)M足H(M)=H()，此謂強抗沖突性。這種轉換是一種壓縮映射，也就是，散列值的空間通常遠小于輸入的空間，不同的輸入可能會散列成相同的輸出，而不可能從散列值來唯一的確定輸入值。事實上用戶ID、文件名Hash值以及關鍵字Hash值都是128位的二進制數(shù)。表 21P2P四種網(wǎng)絡模型的性能比較比較標準/拓撲結構集中目錄式結構純P2P非結構化拓撲混合式拓撲純P2P結構化拓撲可擴展性差差中好可靠性差好中好可維護性最好最好中好發(fā)現(xiàn)算法效率最高中中高復雜查詢支持支持支持不支持 Emule分析 Kademlia網(wǎng)絡Emule是一個支持P2P文件上傳與下載的軟件，在文件傳輸上采用的是P2P模式。同時，出于冗余度以及延時的考慮，大部分DHT總是在節(jié)點的虛擬標識與關鍵字最接近的節(jié)點上復制備份冗余信息，這樣也避免了單一節(jié)點失效的問題。同時，由于每個簇中的搜索節(jié)點監(jiān)控著所有普通節(jié)點的行為，這也能確保一些惡意的攻擊行為能在網(wǎng)絡局部得到控制，并且超級節(jié)點的存在也能在一定程度上提高整個網(wǎng)絡的負載平衡。同時，局部性能較差的節(jié)點可能會導致Gnutella網(wǎng)絡被分片，從而導致整個網(wǎng)絡的可用性較差，另外這類系統(tǒng)更容易受到垃圾信息，甚至是病毒的惡意攻擊。而且當網(wǎng)絡中的用戶和資源增加時，中心服務器的維護、更新和查詢的壓力將隨之增加，成本相應增加。 P2P的體系結構模型P2P系統(tǒng)最大的特點就是用戶之間直接共享資源，其核心技術就是分布式對象的定位機制，這也是提高網(wǎng)絡可擴展性、解決網(wǎng)絡帶寬被吞噬的關鍵所在。采用P2P架構可以有效地利用互聯(lián)網(wǎng)中散布的大量普通結點，將計算任務或存儲資料分布到所有結點上。理論上其可擴展性幾乎可以認為是無限的。它能夠在計算機之間直接交換服務或者數(shù)據(jù)。2 P2P技術概述 P2P技術概述 P2P的含義與特點盡管P2P網(wǎng)絡只是在最近幾年才聲名鵲起，但實際上P2P的概念很早就已經(jīng)提出[17]。PPLive是一款用于互聯(lián)網(wǎng)上大規(guī)模視頻直播的共享軟件。除了以上用于研究的P2P內(nèi)容分發(fā)系統(tǒng)以外，在商業(yè)應用上國內(nèi)也有很多企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品。它采用了一對多的服務模式，支持部分NAT和防火墻的穿越，提高了視頻直播系統(tǒng)的可擴展性；同時，它利用近播原則、分域調(diào)度的思想，使用Landmark路標算法直接建樹的方式構建應用層上的組播樹，克服了ESM等一對多模式系統(tǒng)由聯(lián)接圖的構造和維護帶來的負載影響。每個節(jié)點可以將自己的一個或多個目錄下的文件共享給系統(tǒng)的其他成員，也可以分享其他成員的資源。GGF負責網(wǎng)格計算和P2P計算等相關的標準化工作。最后剩下就是技術問題了，雖然現(xiàn)今很多的研發(fā)單位和企業(yè)都投入了大量的精力到P2P內(nèi)容分發(fā)技術的研發(fā)中，但是P2P內(nèi)容分發(fā)技術依然具有較大的發(fā)展空間。在P2P內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡中，P2P網(wǎng)絡拓撲結構和內(nèi)容分發(fā)機制是最重要的兩個方面。（2） 網(wǎng)絡硬件。由于P2P網(wǎng)絡是一個分布式的對等網(wǎng)絡，網(wǎng)絡中每個用戶在享受別人的資源的同時，也在向別的用戶共享自身的資源。需求是技術產(chǎn)生的動力。但是，單純地升級服務器性能的代價非常昂貴，而采用服務器集群的方法也難以進一步擴展。 otherwise, choosing the Block beginning with the feedback.The loadbalance arithmetic could make the downloadnode to send the resource request to the uploadnode which is nearer and has better performance。其中負載均衡算法的目的是選擇更接近的、性能更好的節(jié)點作為分發(fā)服務器。 日摘 要隨著網(wǎng)絡技術的進步，Internet己經(jīng)發(fā)展成為信息社會中最重要的內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)，但Internet中傳統(tǒng)的以應用服務器為中心的內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡（Content Distribution Network，CDN）存在著性能瓶頸，不利于網(wǎng)絡擴大和維護費用高等問題。本論文屬于 保密□ ，在_____年解密后適用本授權書。 學位論文作者簽名： 本人完全意識到，本聲明的法律結果由本人承擔。本人授權華中科技大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。月P2P內(nèi)容分發(fā)機制的核心是負載均衡算法以及文件分塊選擇算法。關 鍵 字： 內(nèi)容分發(fā)、對等網(wǎng)絡、負載均衡、分塊選擇、Kademlia VAbstractWith the development of network technology, Internet has bee the most important content distribution system in the information society, but the traditional servercentric content distribution mode is also confronted with performance bottle neck. At the same time, P2P puting as a new mode of utilizing distributed puting resources es into being. It is different from Client/Server puting, monly there is no special server in P2P network and nodes can municate and collaborate directly with each other. P2P puting can utilize increasingly unused resources in the edge of the Internet. Content distribution and sharing is one of the main applications of P2P puting, P2Pbased content distribution system can fully utilize resources of vast clients and lighten the load of application server. The core of the P2Pbased content distribution mechanism is the load balance arithmetic and the file’s part choosing arithmetic. The purpose of the load balance arithmetic is to choose the node which is nearer or has a better performance as the distribution server. To adapt to the momentarily changing of the state and the performance of the nodes, the prioritybased load balance arithmetic is used, whose principle is: calculating and sorting the priority by the states of the CPU and memory, the logic distance of the nodes and the states of network, then send a resource request to the node that has the highest priority. Like the principle of the file’s partition, the file’s part choosing arithmetic is divided into two: the Partchoosing arithmetic and the Blockchoosing arithmetic. The Partchoosing arithmetic is prioritybased: calculating and sorting every Part’s priority by the situation of the Part in the nodes and the finish percentage, then sending the Part that has biggest priority. The Blockchoosing arithmetic’s principle is choosing in the order and the node’s feedback: In the normal condition choosing the Block in the order。為了滿足日益增加的訪問請求并提高服務