BitTorrent系统节点行为研究

测量分析P2P文件共享系统是解决P2P优化、网络管理等问题的基础。当前P2P网络设计日趋复杂,并且部分运行机制直接导致测量数据不完整或测量周期过长,比如BitTorrent文件共享系统。针对这一问题,本文抽象出BitTorrent系统的3个测量层次,包括索引测量、节点测量和内容测量,并重点解决了3个层次中的测量难题,设计实现了一个面向BitTorrent的测量系统。在此基础上,本文对BitTorrent系统进行了持续测量,并重点分析了BitTorrent系统的节点行为:节点演化规律和节点到达模型。测量结果表明,节点演化规律和节点到达均呈现强烈的周期性。为此,本文改进了节点到达模型,新模型与实际测量数据拟合效果较好,进一步修正了节点到达模型。     

基于加密的BitTorrent系统间接激励机制

针对BitTorrent系统中的节点剥削行为,提出一种流模型论证剥削行为对系统性能的影响,通过该模型得到“剥削容忍阈值”,当系统中剥削节点的比例超过该阈值时,系统可能“死亡”。为避免系统“死亡”,提出一种基于加密的间接激励机制。在该机制中,节点必须经过一段时间的供种才能够获取密钥,还原下载的文件,同时该机制还能够根据节点的供种贡献对其下载行为进行奖励。实验结果证明:BitTorrent系统中节点不会因其供种行为获得任何奖励,无法达到抑制剥削行为的效果;引入所提出的机制后,供种节点的下载效率是原BitTorrent系统的2~3倍。     

Analyzing the performance and fairness of BitTorrent-like networks using a general fluid model

In this paper, a general fluid model is developed to study the performance and fairness of BitTorrent-like networks. The fluid model incorporates two important features previously isolated from system performance models, user settings with multiple groups and inter-group data exchange induced by the choking algorithm. Our numerical results point out some key parameters of performance, such as the staying time of seeders. Generally, selfish behavior does not receive equal performance degradation, and in some scenarios users have strong incentives of free-riding. We also find content delivery can be greatly deterred when malicious free-riders are overwhelming.     

一种BitTorrent协议仿真器的改进

通用对等网仿真器（GPS）采用宏模型,是目前比较好的支持对等网文件下载BitTorrent协议且具有开源代码的仿真器。本文针对其存在的精确性方面的不足,从宏模型、链路时延、结点动态加入或离开、参数统计功能和变形动画演示等方面加以改进。测试结果验证了改进方案的有效性,对深入研究BitTorrent特性有较大的实际意义。     

一种面向BitTorrent的文件快速安全分发方案*

提出了一种能够很好利用BitTorrent快速传输特性的同时,也能增加文件下载安全控制的方案。BitTorrent是一种流行的快速传输分发文件的方式,但它存在一定的安全问题,如通过BitTorrent分发文件时,很容易被非法用户窃取获得明文文件。在面向BitTorrent协议基础上,结合使用对称加密技术和身份认证机制对其进行了改进：文件在提供下载前进行对称加密,然后通过BitTorrent进行传输分发;用户成功下载文件后需要进行身份认证,合法用户可以安全获得文件加密密钥,解密得到明文文件。实验结果表明该方     

BitTorrent流量控制系统的总体设计

针对P2P（Peer to Peer,对等联网）技术在宁夏石嘴山联通互联网网络的运行中存在一定的负面影响,笔者对P2P应用中最广泛采用的BitTorrent（比特流）进行研究,设计出一种BT流量控制系统,使得P2P流量本地化,并且降低出入口流量,从而达到既节省电信运营企业流量结算成本,又能维持用户体验的目的.     

PPNCast：一种基于对等交换的应用层组播方法*

针对高码率和实时性要求不高的大规模媒体分发应用,提出一种新的应用层组播PPNCast。PPNCast基于对等交换的思想对应用层组播系统进行了优化,可以支持多种片的分发模型。通过仿真实验与Yoid、NICE应用层组播协议对比,结果显示PPNCast可以明显改善系统的链路压力均衡度和节点公平度。     

基于用户行为特征的P2P代理缓存的研究*

通过对BitTorrent用户一段时间内的行为统计分析,把握用户的行为特征.在此特征的基础上,提出一种BitTorrent缓存模式,更大程度地利用缓存空间,提高缓存命中率,减轻网络运营商的出口压力.     

BitTorrent网络节点间流量的数据采集和分析

BitTorrent网络流量占据了互联网总流量的很大比例,吸引了大量专家学者的专注,然而现有实测工具无法实时记录BT网络中节点间的流量交互情况,有关真实BT网络中节点间流量的研究很少。建立了一个BT网络节点间流量的数据采集系统,将其部署在全球性实验平台Planetlab之后得到了真实数据,并验证了数据的正确性。通过对实测数据的分析和研究发现:(1)Tracker服务器在为各下载节点随机返回邻居节点列表时会受到各节点入网时间的影响;(2)50%以上的下载节点从种子处下载的数据为零,大部分下载节点的数据下载对种子的依赖性不大,从而深刻地体现出P2P应用模式的优越性。     

Stochastic analysis of file-swarming systems

File swarming (or file sharing) is one of the most important applications in P2P networks. In this paper, we propose a stochastic framework to analyze a file-swarming system under realistic setting: constraints in upload/download capacity, collaboration among peers and incentive for chunk exchange. We first extend the results in the coupon system [L. Massoulie, M. Vojnovic, Coupon replication systems, in: Proc. ACM SIGMETRICS, Banff, Alberta, Canada, 2005] by providing a tighter performance bound. Then we generalize the coupon system by considering peers with limited upload and download capacity. We illustrate the last-piece problem and show the effectiveness of using forward error-correction (FEC) code and/or multiple requests to improve the performance. Lastly, we propose a framework to analyze an incentive-based file-swarming system. The stochastic framework we propose can serve as a basis for other researchers to analyze and design more advanced features of file-swarming systems.