P2P协议融合技术与实现

论文摘要

随着网络的飞速发展,人们越来越多的在网络上搜寻下载自己喜欢的资源。网络中传输的内容多为庞大的多媒体文件,在当前的网络环境下用户下载极为缓慢,所以如何提高下载速度成为当前网络研究热点之一。P2P下载软件的高效与P2P网络中资源的丰富,使其几乎取代了传统的客户端／服务器模式的下载软件。然而当前网络中,还是存在着大量的客户端／服务器模式。如果我们可以将两种下载模式融合起来,一方面可以提高我们下载文件的速度,另一方面,我们对网络中资源的利用率也将得到提高。本文针对当前网络中P2P下载模式的不足,提出一种全新的高速下载思想,使其融合C／S下载模式实现一款P2P协议融合下载软件。文章从P2P和客户端／服务器的网络结构出发,首先介绍了P2P技术与传统的客户端／服务器网络。之后介绍了应用广泛的BT协议与HTTP协议。在了解这些基本概念后,我们选定一款开源的BT协议下载软件rtorrent及其支撑函数库libtorrent作为改进的基础,在函数库libtorrent中添加协议融合通用接口类,并使用函数库libcurl实现HTTP下载进程。通过修改rtorrent的主程序及文字界面,最终实现了BT协议与HTTP协议融合的下载软件。经过测试,该协议融合下载软件在不同网络环境下的下载速度与P2P下载软件相比均有提高。未来几年,网络中的各种资源将会愈发丰富,而人们利用网络来下载各种所需的资源也会越来越重要。协议融合下载软件将会更好的满足用户的下载需求,节省用户的下载时间。协议融合思想必将得到广泛的应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的背景与意义
• 1.2 课题研究的思路
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的章节安排
• 第二章 BT协议与HTTP协议介绍
• 2.1 P2P网络及P2P技术简介
• 2.1.1 P2P网络简介
• 2.1.2 P2P技术的应用及其研究现状
• 2.1.2.1 文件交换
• 2.1.2.2 对等计算
• 2.1.2.3 搜索引擎
• 2.1.2.4 协同工作
• 2.1.2.5 即时通信
• 2.1.2.6 开发平台的研究
• 2.2 BT协议介绍
• 2.2.1 BT网络架构
• 2.2.2 BT协议的工作过程
• 2.2.2.1 .torrent文件格式
• 2.2.2.2 Tracker HTTP/HTTPS协议
• 2.2.2.3 Peer wire协议
• 2.2.2.4 结论
• 2.3 C/S模式与HTTP协议介绍
• 2.3.1 C/S模式简介
• 2.3.2 HTTP协议简介
• 2.4 P2P模式与C/S模式的比较
• 2.5 本章小结
• 第三章 BT下载软件rtorrent及其协议库libtorrent分析
• 3.1 BT下载软件的选择
• 3.2 rtorrent介绍及使用说明
• 3.2.1 libtorrent和rtorrent软件环境的搭建过程
• 3.2.2 rtorrent命令使用发法
• 3.2.3 rtorrent的界面使用发法
• 3.3 rtorrent源代码分析
• 3.3.1 全局文件
• 3.3.2 屏幕显示
• 3.3.3 输入处理
• 3.3.4 底层操作
• 3.3.5 用户接口
• 3.3.6 远程控制
• 3.3.7 进程核心
• 3.4 协议库libtorrent源代码分析
• 3.4.1 libtorrent的源码结构
• 3.4.2 libtorrent中的重要机制
• 3.4.3 libtorrent重点类的解析
• 3.4.3.1 下载核心相关类解析
• 3.4.3.2 底层网络架构相关类解析
• 3.5 本章小结
• 第四章 BT协议与HTTP协议融合的实现
• 4.1 libtorrent中协议融合通用接口的实现
• 4.1.1 选择接口实现的位置
• 4.1.1.1 peer列表
• 4.1.1.2 片断列表
• 4.1.1.3 选定协议融合通用接口的实现位置
• 4.1.2 协议融合通用接口的实现
• 4.1.2.1 协议融合通用接口的需求
• 4.1.2.2 下载文件块管理方式
• 4.1.2.3 协议融合通用接口的实现
• 4.2 HTTP下载进程的实现
• 4.2.1 HTTP下载进程实现的原理
• 4.2.2 HTTP下载进程的实现
• 4.3 BT协议与HTTP协议融合软件的实现
• 4.3.1 rtorrent中对HTTP协议下载进程的控制
• 4.3.2 rtorrent文字界面的修改
• 4.4 本章小结
• 第五章 协议融合下载软件的测试与改进
• 5.1 对协议融合下载软件测试环境的搭建
• 5.2 对协议融合下载软件的测试结果
• 5.2.1 来自北邮人BT的种子文件
• 5.2.2 来自公网的BT种子文件
• 5.3 测试结果的分析
• 5.4 对协议融合下载软件的改进
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录