随着对等网(P2P)的广泛应用，人们对P2P应用模式的需求也越来越大。相对于传统的C／S模式，P2P具有非中心化、扩展性好、性价比高、健壮性强以及负载均衡等优点。因此，越来越多的组织和个人将P2P技术应用于互联网文件共享领域。但是要更好地在文件共享领域发挥作用，P2P技术仍然需要在搜索技术、数据传输技术(NAT穿透)、安全机制以及激励机制等方面作进一步的改进。目前，在P2P搜索技术方面的研究主要有基于现有的非结构化搜索算法(如泛洪式搜索算法)的改进研究以及结构化搜索算法的创新研究。本文主要针对非结构化P2P搜索技术进行了阐述和研究，找出了泛洪式算法的冗余消息产生规律，并提出了减少冗余消息数量的改进算法。数据传输技术(NAT穿透)也是P2P文件共享领域亟待解决的关键技术之一。通过对现有的NAT设备端口映射机制的分析和研究，提出了基于软件方法的NAT穿透方案，解决了锥型NAT的UDP／TCP穿透问题。最后，对BitTorrent文件共享系统的工作原理、相关协议与算法进行了详细分析和研究。研究发现，现有的BitTorrent文件共享系统所采用的随机邻节点选择算法很容易导致跨ISP网络流量的增长，易引起网络阻塞。另外，BitTorrent网络中存在大量的NAT节点，这些节点之间不能够相互共享数据。针对BitTorrent文件共享系统的以上不足，本文分别提出了有规则的邻节点选择算法与UDP／TCP穿透NAT的软件解决方案对BitTorrent文件共享系统进行了改进设计。