BitTorrent系统中可扩展性的研究

摘要

本文首先讨论了P2P文件共享系统的可扩展性问题,分析了一种结构化P2P网络Chord如何解决在分布式P2P文件共享系统中查找资源的可扩展性问题.BitTorrent是一种P2P资源发布系统.BitTorrent系统具有很强的负载平衡能力,可以很快将大文件分发给很多用户;而且BitTorrent系统中有专门的算法保证了系统的公平性.不过BitTorrent系统依赖于系统中的一个集中式的设备——追踪器,因而BitTorrent系统中存在单点失效的问题,而且单一追踪器无法为很多用户提供服务,BitTorrent系统的可扩展性不够好.针对于BitTorrent系统可扩展性不好的问题,本文定义了BitTorrent追踪器间通信协议,提出追踪器网络模型.追踪器之间用追踪器间通信协议通信,就可以实现追踪器网络,从而提高BitTorrent系统的可扩展性.

目录

摘要

第一章绪论

1.1.P2P的概念

1.2.C/S与P2P

1.3.P2P网络结构的特点

1.4.关于P2P的研究与应用

1.5.P2P文件共享协议

1.4.1.Napster

1.4.2.Gnutella

1.4.3.Kazaa

1.4.4.eDonkey/Overnet

1.4.5.BitTorrent

1.6.本文的结构

第二章P2P文件共享系统的可扩展性

2.1.Gnutella

2.1.1.Gnutella简述

2.1.2.Gnutella系统中的查找机制

2.1.3.Gnutella广播查找方式存在的问题

2 2.Chord

2.2.1.Chord简述

2.2.2.Chord协议

2.2.3.一种简单的对象查找算法

2.2.4.可扩展的对象查找算法

2.3.Chord系统的动态稳定性

2.3.1.节点加入与稳定

2.3.2.节点加入对查找的影响

2.3.3.失效与容错

2.3.4.节点主动的离去

2.4.如何在P2P文件共享系统中使用Chord[20]

2.5.Gnutella与Chord的比较

第三章BitTorrent

3.1.BitTorrent系统简介

3.2.BitTorrent协议分析

3.2.1.B编码

3.2.2.torrent文件格式

3.2.3.节点与追踪器之间的通信协议

3.2.4.节点之间的通信协议

3.3.BitTorrent节点通信中的一些算法[22]

3.3.1.文件块的选择

3.3.2.系统公平性问题

3.4.BitTorrent协议的一些扩展

3.5.BitTorrent系统中的流程

3.5.1.追踪器的前端网页

3.5.2.节点的下载流程

3.5.3.追踪器如何处理announce

3.6.BitTorrent系统存在的问题

第四章BitTorrent追踪器网络

4.1.问题背景

4.2.追踪器网络

4.2.1.服务器结构

4.2.2.P2P结构

4.2.3.P2P追踪器网络中的一些细节问题

4.3.追踪器间通信协议

4.4.实现P2P结构的追踪器网络

4.5.分析

4.5.1.追踪器通信所需流量的计算

4.5.2.性能提高分析

4.5.3.应用Merkle扩展协议简化torrent文件

4.5.4.BitTorrent追踪器网络与Kazaa

第五章总结与展望

5.1.本文总结

5.2.今后研究工作的展望

致谢

参考文献