[发明专利]一种用于P2P文件传输的空闲节点协助方法

说明书

技术领域

本发明属于网络文件传输技术领域，具体涉及一种用于P2P文件传输的空闲节点协助方法。

背景技术

P2P(Peer-to-Peer，对等)技术，又称为对等网络技术，是一种在终端设备用户之间、不经过中间设备直接交换信息的技术。这些终端设备用户作为节点，它们之间的关系是平等、直接联系的，每个节点都具有信息处理和提供的功能。需要相同文件的节点通过加入同一个P2P网络组成一个P2P文件传输网络。

P2P文件传输技术解决了传统客户/服务器(C/S)模式难以突破的服务器和带宽瓶颈。传统的文件分发方是大多采用客户/服务器(C/S)模式，在这种模式下，当用户需要得到某个完整的文件时，服务器以点对点推送的方式直接把文件发送给用户。当需要某个文件的用户数量大幅增加，这种C/S模式服务器需要同时把文件内容推送给多个用户，其缺陷便会明显地显现出来，如服务器带宽不足、处理能力没有办法跟上等，从而形成服务器瓶颈，系统的可扩展性差。而另一方面，普通用户只利用了自身的下载带宽得到文件数据，而并没有充分利用到他们的上传带宽，浪费了这些带宽资源。而P2P文件传输技术可以充分利用所有参与文件交换的用户的带宽、处理能力和存储资源，将数据分散存储和处理，从而使得文件传输的速度得到大幅提高，使得大规模的文件交换成为可能。

在普通的P2P文件传输网络中，每个节点都是独立、平等的，它们之间相互连接，构成一个P2P网络，称为P2P网络拓扑。目前P2P网络拓扑结构包括三类：链状结构、树状结构和网状结构。而应用最为广泛的P2P网络拓扑是网状结构。

网状结构是指构成重叠网的网络逻辑拓扑为随机拓扑，每个节点均和多个节点相连并建成邻居关系，对等邻居节点之间也不存在严格的父子关系。网状结构不需专用设备，也无固定拓扑维护，每个节点根据邻居节点网络状况、数据信息决定数据转发方向。因此，此机制适合于异构模式的互连网环境，每个节点可与多个节点交换数据，无预先指定的父子关系，因此维护负载低。其代价就是服务质量无法预期，传输时延大，可管理性差。

网状结构最大有优势是对带宽的利用，可以相对更为充分地利用每个节点的上传带宽。从全局看，如果不考虑服务器的作用，那么全部节点可以得到的下载带宽之和应该等于全部节点的上传带宽之和。因此，提高每个节点的下载速度一定程度上就等同于提高每个节点上传带宽和效率。但在真实网络中，一般的用户大多使用非对称的网络接入方式，例如ADSL。通过这种非对称方式，一般用户可以得到比较高的下载带宽以及相对小的上传带宽。在C/S模式中这种方式比较高效，但在P2P文件交换网络中，这种非对称的网络接入用户只能提供相对小的上传带宽，从而使得整个网络面临上传带宽的瓶颈。

而同时，网络中存在很多没有被利用的上传带宽。一方面，一些用户在下载完成自己所需要的文件数据后，并不会急于退出P2P客户端下载器，这些用户可以看作依然存在于P2P网络中，但上传带宽和下载带宽都是空闲的。另一方面，网络中存在一些设备，它们拥有上传和下载带宽以及存储容量，但并不主动需求数据，例如家庭服务网关、数字机顶盒等。这些空闲的用户和设备都可以看作网络中的空闲节点。本发明的创作目的就是针对这些空闲节点，让这些空闲节点下载少量的数据，并充分地利用他们的上传带宽，从而提高整个网络的上传带宽，减少普通用户的下载时间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何充分利用空闲节点的上传带宽，缓解P2P文件传输网络中上传带宽和下载带宽不对称的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种用于P2P文件传输的空闲节点协助方法，包括以下步骤：

(1)空闲节点随机加入一个P2P文件传输网络；

(2)所述空闲节点与普通节点建立连接；

(3)所述空闲节点每隔预设时间选择部分数据进行下载，并为没有该部分数据且与该空闲节点连接的所有普通节点提供上传。

本发明所述方法，通过将空闲节点加入到P2P文件传输网络，并选择性地下载少量数据，为普通节点提供较多的数据上传，从而扩大了整体网络的上传带宽，降低了普通节点下载文件所需要的时间。

附图说明

图1是具体实施方式中P2P网络结构示意图；

图2是具体实施方式中空闲节点协助方法的流程图；

图3是具体实施方式中空闲节点与一个普通节点连接方式1的流程图；

图4是具体实施方式中空闲节点与一个普通节点连接方式2的流程图；