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互联网的飞速发展,使得互联网用户的需求越来越多,促使了P2P应用类型的多样化,造成P2P流量连年大量增加。近年来,由于P2P网络用户需求的大增,导致P2P网络资源短缺,互联网中的带宽被呈半数的占用,甚至会影响到整个P2P网络的性能。因此,研究P2P网络用户行为,流量特性等网络行为及它们与P2P网络的内部运行机制的关联,有助于提高网络性能。
本文在对P2P网络行为研究现状进行比较全面、系统地分析的基础上,开展了以下研究:
1)提出了一个BT网络节点之间的流量模型。选取在P2P网络中应用最广的BitTorrent(简称BT)客户端为研究对象。通过对BT网络中节点的下载过程和相关交互机制的分析,建立模型并仿真获取BT网络节点之间的流量数据。由节点之间的流量求和得到的宏观流量的特性与原始的测量手段获取的流量数据特征一致,验证了模型的可靠性。
2)通过分析发现,不同的文件以及不同的非阻塞数对BT网络中的节点数目演化和文件共享效率都有不同影响,并且产生的流量呈自相似。对BT网络中文件片比率分析得知,BT网络中节点之间文件片的上传情况保证了文件片在整个网络中的均匀性,避免了“最后一片”现象。非阻塞数明显对BT网络的下载效率有影响,得到的一个最佳非阻塞数,它不但提高BT网络中文件片的共享效率,还有充分利用网络中的带宽资源,为优化BT协议提供理论参考值。
3)搭建了一个BT网络节点之间的流量测量系统,可获取真实BT网络中节点之间的流量和连接数等数据,对比分析验证了该流量测量系统的可靠性。
研究表明P2P网络中节点间流量的可获取性,并根据分析得知BT类型P2P协议机制对P2P网络性能有一定的影响,为网络管理和网络性能优化提供可靠的理论参考,也为推动网络行为学研究做贡献。