【正文】 uperNode SNAPT A 外網(wǎng)IP:內(nèi)網(wǎng)IP: NAPT B外網(wǎng)IP:內(nèi)網(wǎng)IP:Node A:4000Node B:5000首先，節(jié)點A登錄P2P網(wǎng)絡，它的內(nèi)網(wǎng)地址是192．168．0．2，使用端口4000與NAPT　A建立會話，NAPT的外網(wǎng)IP地址是219．144．35．24，當節(jié)點A想與超節(jié)點S進行通信時，NAPTA為它們的會話分配端口40000，那么超節(jié)點S收到的節(jié)點A的地址是219．144．35．24：40000，這個地址就是節(jié)點A的外網(wǎng)地址。相同的，節(jié)點B通過NAPT B與超節(jié)點S連接，它的外網(wǎng)地址是202．114．175．85：50000。當節(jié)點A和節(jié)點B的外部網(wǎng)絡地址確定后，它們就可以從超節(jié)點那里獲得對方的網(wǎng)絡地址，建立起連接。但連接的建立并不那么順利，當節(jié)點A試圖給節(jié)點B發(fā)送消息或數(shù)據(jù)時，首先要通過NAPT B，由于防火墻或其他安全設置的存在，NAPT　B會認為這是一個不合法的數(shù)據(jù)，將其丟棄。那么如何才能建立起連接呢，這需要超節(jié)點S再做一次服務，超節(jié)點收到了A想向B連接的消息，它會向節(jié)點B發(fā)送一個命令，告訴B節(jié)點A將與它連接，這一過程稱之為打洞，這樣NAPT B就會認為從節(jié)點A傳過來的消息是合法的，節(jié)點A發(fā)送到節(jié)點B的信息就會收到了。這里舉的一個例子是兩個內(nèi)網(wǎng)節(jié)點在同一超節(jié)點管理的聚簇中，若兩個節(jié)點處于不同的超節(jié)點管轄范圍內(nèi)時原理是一樣的，只不過中間多了個超節(jié)點的消息轉(zhuǎn)發(fā)過程。在程序的實現(xiàn)上將“打洞”過程分為客戶端和服務器端?？蛻舳丝谶\行在內(nèi)網(wǎng)節(jié)點上，服務器端運行在超節(jié)點上。服務器端主要是通過開辟一個線程接收節(jié)點的入網(wǎng)和退網(wǎng)消息，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點的連接請求?？蛻舳酥饕窃谟脩暨x擇資源下載源后向此節(jié)點發(fā)送打洞請求消息和開啟線程監(jiān)聽是否有打洞消息或發(fā)送了打洞請求消息后是否成功。（三）節(jié)點間文件傳輸?shù)膶崿F(xiàn)斷點續(xù)傳[4][11]在實際網(wǎng)絡的傳輸過程中，總會因為各種原因讓文件的下載被終止，如果因為終止而使已經(jīng)下載的資源被廢棄，會造成大量的浪費，使用斷點續(xù)傳技術(shù)能很好地解決這一問題。斷點續(xù)傳的思想其實比較簡單，在下載文件的同時生成一個臨時文件，文件中記載如下幾個信息：(1)文件名，包括擴展名；(2)文件的大??；(3)文件保存的地址；(4)文件的分塊情況，包括塊的大小，每一塊已經(jīng)下載的百分比，每一塊下載的源節(jié)點地址(為了方便下次繼續(xù)下載，節(jié)省了搜索時間，若連接不上則重新搜索)；(5)總的下載的百分比；(6)文件下載已用時等。一旦文件停止下載，臨時文件保存上述信息，下次重新下載時先讀取文件的相關信息，獲取文件塊的偏移量，從偏移量處繼續(xù)下載。當文件總的下載百分比為100％時，文件自行刪除。多線程下載[4]在平時下載過程中我們常會有多線程的設罱，如果要使用多線程下載，比如要分5個線程同時下載，我們可以把需下載的文件分成5個文件塊。分成5個文件塊，并不是把文件的內(nèi)容分別存放到5個不同的緩沖區(qū)里。而是生成5個不同的文件偏移量。在系統(tǒng)中，文件大小的劃分除了最后一塊，前面的均是相同大小的，程序根據(jù)文件劃分的情況分別建立線程連接下載源，每個線程為下載的數(shù)據(jù)建立緩沖區(qū)，當緩沖區(qū)滿時將所收到的數(shù)據(jù)寫入文件相應的偏移位置。使用多線程進行下載還要注意網(wǎng)絡并發(fā)控制的問題。網(wǎng)絡并發(fā)是指在網(wǎng)絡通信過程中服務器或者客戶端同時出現(xiàn)多個網(wǎng)絡事件或者請求等待響應和處理的過程。網(wǎng)絡并發(fā)控制則是對該現(xiàn)象所采取的對應的措施，避免網(wǎng)絡事件無法及時響應和處理，同時保證網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的安全性和一致性。六、總結(jié)通過對P2P應用技術(shù)的深入研究， 闡述了P2P技術(shù)的基本概念、特點以及發(fā)展現(xiàn)狀；根據(jù)P2P技術(shù)的應用現(xiàn)狀，并結(jié)合所讀文獻，剖析了P2P文件共享系統(tǒng)涉及到的相關理論知識，包括網(wǎng)絡模型、資源的共享和搜索、文件下載等。列出目前比較常用的4種資源定位與搜索方法：Chord、CAN、Tapestry和Pastry，剖析并比較了幾種方法的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和路由策略；完成了P2P文件共享系統(tǒng)的詳細設計，包括網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的組織、文件定位與搜索、節(jié)點間連接的建立和系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的傳輸。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的組織包括區(qū)域的劃分和超節(jié)點的選擇。文件定位與搜索采用改進的Chord和洪泛相結(jié)合的方法，在聚簇內(nèi)使用Chord算法，超節(jié)點之間采用改進的洪泛方法。節(jié)點間連接的建立主要涉及到了處于內(nèi)網(wǎng)的節(jié)點間信息的交互，主要使用UDP打洞的方式。數(shù)據(jù)傳輸部分包括文件的斷點續(xù)傳、文件的分塊和多線程下載?？偟膩碚f，本文基本描述了P2P技術(shù)在文件共享系統(tǒng)中的應用，為今后網(wǎng)絡教學平臺的設計提供了有效的技術(shù)支持。參考文獻[1]羅杰文．PeertoPeer(P2P)綜述[Z]．中科院計算機研究所．2005(11)：6566[2]K Kant，R lyer，V Tewari．A Framework for Classifying PeertoPeer Technologies．Proc．of 2ndIEEE／ACM International Symposium on ClusterComputing and the Grid(CCGRID．02)，IEEE Sooety Press，May 2002，368376[3]MorHarcholalter,TOM Leighton，Daniel Lwdn．Resource discovery in distributed netorks[C]．1 8 Annual ACMSIG ACT／SIGOPS Symposium on Principles of Distributed ComputingAtlanta．May 1 999，229238[4]KDT．點對點文件傳輸軟件橫向比較[J]．計算機與網(wǎng)絡，2003(21)[5]互聯(lián)網(wǎng)實驗室．P2P的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[Z]．2004．8[6]程黎艷．P2P網(wǎng)絡模型研究[J]．軟件導刊，2008，7(3)：3941[7]賴坤鋒．基于DHT的P2P復雜搜索機制的設計與實現(xiàn)[D]：[碩士學位論文]．成都：電子科[8]B．Yang and H．GarciaMolina．Designing a Superpeer Network[R]．Technical report，stanforduniversity,2002．[9]萬仲保，王寶榮，蔡俊．典型DHT拓撲結(jié)構(gòu)的研究[J]．華東交通大學學報，2008，25(1)：57—60[10]Stoica I，Morris R，Karger D，et a1．Chord：A scalable PeertoPeer lookup service forInternet applications[A]．Proceedings of　ACM SIGCOMM’01[C]．San Diego，CA，USA，2001[11]Maymounkov P,Mazieres D．A peertopeer information system based on the XOR metric[C]．New York：ACM press，2002：53—65[12]Rainasamy S，F(xiàn)rancis P，Handley M，et a1．A scalable contentaddressable network[A]．Proceedings of ACM SIGCOMM’01[C]．USA，2001[13]莊雷，潘春建，邦永強等．Gnutella網(wǎng)絡的連接管理[J]．軟件學報，2005，16(1)：158164[14]James F．Kurose Keith W．Ross Computer Networking A TOPDOWN APPROACH FEATURING THE INTERNET[C]．Pearson Education，2005．[15]李敏，徐林．BT通信中數(shù)據(jù)下載的分析和實現(xiàn)[J]．計算機與信息技術(shù)，2008(12)：81—83[16]劉云，馬義忠．Chord算法性能及優(yōu)化策略分析[J]．計算機工程與設計，2008，29(21)：54545456[17]郭良敏，楊壽保，郭磊濤．P2P網(wǎng)絡中基于區(qū)域劃分的超節(jié)點選取機制[J]小型微型計算機系統(tǒng)，2008，29(2)：208231[18]龐傲楓，李克清．P2P通信之NAT穿透方法研究[J]．網(wǎng)絡通訊與安全，2007(8)：389420致謝論文能夠順利完成，需要感謝曹曉軍老師，在他的細心指導和引領下，我深刻的了解了有關論文方面的知識，才得以將此篇論文完成。同時也感謝我的同學和家人，在我遇到困難時，對我的大力支持和鼓勵，感謝這幾年來傳授我們知識和培養(yǎng)我們能力的老師們，感謝蘭州商學院信息工程學院的各位老師對我的學習、生活上的指導和幫助。33