集中目录式P2P网络模型

本文介绍了集中目录式P2P网络模型,它采用中央目录服务器管理节点,保持了部分中心化特性。典型应用如BitTorrent,其工作模式包括文件发布者生成.torrent文件,下载者通过Tracker服务器获取其他下载者IP,实现块的交换和下载。这种模型虽然发现效率高,但存在单点故障问题。

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集中目录式P2P网络模型采用中央目录服务器管理P2P网络各节点,仍然具有中心化的特点,被称为非纯粹的P2P结构。

一:区别于C/S模式(客户端只能被动从服务器上读取信息,并且客户端之间不具有交互能力),中央目录服务器只保留索引信息,有对等节点负责提供服务,服务器与对等节点之间以及peer之间都具有交互能力。

二:采用星形结构,最大优点简单、发现效率高,缺点就是单点故障。

典型应用:BitTorrent

名词

意义

Tracker

收集下载者信息的服务器,并将此信息提供给其他下载者,使他们互连,传输数据

种子

指一个下载任务中所有文件都被某个下载者完整地下载,此时下载者成为一个种子,发布者本身发布的文件就是原始种子

做种

发布者提供下载任务的全部内容的行为,下载者下载完成后继续提供他人下载的行为

.torrent文件

文件发布者生成,包含了下载文件的信息,文件名、大小、散列信息以及指向Tracker服务器的URL


工作模式:BitTorrent协议是TCP/IP之上的一个P2P文件传输协议(应用层协议)

  • 文件发布者生成.torrent文件,本质上是文本文件,包含Tracker信息和文件信息。Tracker信息主要是BT下载中用到Tracker服务器的地址和针对Tracker服务器的设置;文件信息是根据目标文件的计算生成的,计算结果根据BitTorrent协议的B编码规则进行编码,主要原理是将目标下载文件分为256KB的块,块在整个文件中是顺序排列,每个块有对应编号,一个块还可以分为16KB的字块,并把每个块的索引信息和Hash验证码写入.torrent文件中。所以.torrent文件是被下载文件的“索引”。
  • 下载时,下载者首先从Web服务器下载一个扩展名.torrent文件,并解析得到Tracker地址,连接Tracker服务器,服务器返回其他下载者的IP。Peer之间通过.torrent文件,告知对方已有的块,交换没有的数据,此时不需要其他服务器的参与,分散了单个链路上的数据流量
  • 下载过程中,下载者需要周期地向Tracker登记

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