BitTorrent類型P2P系統(tǒng)的網(wǎng)絡行為建模.pdf

1、隨著Internet的迅速發(fā)展，基于P2P技術(shù)的各種網(wǎng)絡應用越來越廣泛，其中影響最大的應用是文件共享。BitTorrent是當今Internet上非常流行的P2P文件共享工具，它能夠快速、有效地在 Internet的網(wǎng)絡節(jié)點上分布大的文件。本文針對BitTorrent網(wǎng)絡的共享文件特征、tracker的特征、torrent與tracker對應關(guān)系的特征、peer與tracker交互的特征、文件塊的分布特征、節(jié)點的數(shù)量變化特征等問題展開了

2、研究。這些問題的研究有助于提高P2P文件共享系統(tǒng)的服務性能和穩(wěn)定性，也有助于BitTorrent網(wǎng)絡模擬器的設計和開發(fā)。本文的主要研究內(nèi)容和貢獻如下：
　　(1)通過分析大量的torrent文件，發(fā)現(xiàn)BitTorrent網(wǎng)絡以視頻、音頻、圖像和壓縮文件為主，文件尺寸大；發(fā)現(xiàn)http tracker占97％，而udp tracker只占3%；發(fā)現(xiàn)tracker服務器承載的壓力極不平衡，不到1%的tracker承載了10萬個以上的to

3、rrent，而近65%的tracker承載了10個以下的torrent。通過分析BT流量捕獲數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)59%的下載任務在1小時內(nèi)完成，73%的下載任務在2小時內(nèi)完成，單任務的平均下載時間約為119.92分鐘。
　　(2)通過對50個torrent探測了近一個月的時間，獲取了每個torrent對應的BT子系統(tǒng)中的文件塊分布數(shù)據(jù)和節(jié)點數(shù)量變化數(shù)據(jù)。通過分析文件塊分布數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)在瞬時階段，文件可獲得性和系統(tǒng)的服務能力都成指數(shù)增長，但文件

4、塊的分布極不平衡；在穩(wěn)定階段，文件塊的分布趨近于平均分布；不熱種子的穩(wěn)定階段較短，在這個階段后，文件可獲得性和系統(tǒng)的服務能力迅速下降。通過分析節(jié)點數(shù)量變化數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)下載節(jié)點的數(shù)量變化具有日周期性，且符合人們的自然作息規(guī)律；隨著時間增長，下載節(jié)點的數(shù)量會逐漸降低。在分析下載節(jié)點的到達規(guī)律后，建立了“節(jié)點到達過程模型”，該模型與實測數(shù)據(jù)擬合效果較好。之后，利用該模型改進了簡單流體模型，改進后的模型能夠更細致的刻畫下載節(jié)點和種子節(jié)點的數(shù)量變化