P2P技术的迅猛发展让其已在大规模并行计算、分布式资源共享及协同工作等领域显现出了独特优势。基于P2P技术的文件共享系统因为其高可用性、可扩展性、分布式的资源汇聚以及高效的文件传输效率等特点,从而赢得了广大互联网终端用户的青睐,成为用户获取文件资源的最重要手段。P2P文件共享系统不仅是P2P领域中最重要的应用,而且已成为互联网中最主要的应用之一,占据了Internet网络大部分流量。本文针对P2P文件共享系统资源查找、节点选择和汇聚拥塞控制等关键问题展开了研究,这些问题的研究有助于提高P2P文件共享系统的资源查找效率和文件传输效率,同时能够保证P2P文件共享系统对传统互联网应用的公平性。本文的主要研究内容和贡献如下：(1)针对无结构化P2P网络资源查找效率低的问题,提出了一种基于强化学习的资源查找算法RLBS。RLBS算法在节点上构建搜索关键字信息表及邻居节点信息表,以过往资源查找经验为指导,通过查找结果来构建强化学习模型,从而不断优化系统的资源查找效率。仿真结果表明,RLBS算法在保证查询成功率基础上能够有效降低网络流量、减少查询路由跳数,提高了系统资源整体查找效率。(2)针对结构化P2P系统仅限于精确关键字的匹配查找,不支持基于内容的复杂查询问题,提出了一种适用于结构化P2P网络的广播查找机制PTBB,提高了结构化P2P网络资源查找灵活性。PTBB利用基于DHT的P2P网络结构化的特性,通过节点之间相互协作分割ID空间,构建以发起广播操作节点为根节点的广播分割树。依靠构建的广播分割树,通过不同的广播消息头TTL设置,节点能够快速实现全网覆盖广播操作和局部覆盖广播操作,并且不会产生过多冗余消息。同时,针对“系统扰动”现象,提出了一种简单且高效的系统扰动处理机制,确保在结构化P2P网络存在系统扰动时,广播消息依然能够到达系统中的所有节点。仿真结果表明：和非结构化P2P网络中的广播机制相比,PTBB广播操作速度更快,且对节点及数据传输网络的压力更小。(3)针对P2P覆盖网络与底层IP网络巨大的差异性,导致P2P文件共享系统文件传输效率无法达到最优,且大量增加了跨ISP骨干网流量的问题,提出了一种BitTorrent文件共享系统中基于底层拓扑感知的邻居节点选择机制UTAPS。UTAPS通过Tracker服务器和节点间的相互协作,通过网络断层摄影技术推测底层IP网络拓扑信息,基于跳数和RTT两个度量值进行邻居节点选择,从而加强了P2P覆盖网络中节点的临近性。网络实验结果表明,UTAPS机制能够有效优化BitTorrent文件共享系统的文件传输效率,同时减少流经ISP骨干网的流量。(4)针对采用多点对多点文件传输方式的P2P文件共享系统,过分占用网络带宽资源,导致其它传统互联网业务性能低下的问题,提出一种P2P文件共享系统汇聚拥塞控制机制ACCM。传统的传输层拥塞控制机制关心的是传输层连接之间的公平性,而ACCM强调互联网应用之间的公平性。ACCM采用应用层网络测量技术感知节点接入网链路拥塞状况,依据网络拥塞状况动态地调整P2P文件共享系统并发文件传输连接窗口大小,在最大化网络带宽利用率的基础上实现对其它传统互联网应用的友好性。网络实验结果表明,在网络拥塞发生时,ACCM能够促使P2P文件共享系统并发连接窗口主动退避,实现和其它传统互联网应用的和平共处；在网络空闲时,ACCM能够促使P2P文件共享系统扩大并发连接窗口,提高网络带宽资源的利用率。