[发明专利]一种基于对等网络的阿瑞斯协议分析系统的实现方法

说明书

技术领域

本发明是一种针对阿瑞斯(ARES)特定网络服务的协议分析系统，主要用来解决阿瑞斯网络报文的协议分析问题，进而服务于P2P缓存系统，属于对等网络领域。

背景技术

近些年P2P应用的飞速发展，虽然丰富了互联网的内容，但其流量的爆发式增长和不加限制的带宽占用，使得P2P流量成为网络的主要负担，甚至引起网络拥塞，影响和降低其它业务的性能。据相关统计，迄今为止，P2P业务共占所有宽带数据吞吐量的80％以上，其中P2P业务中阿瑞斯网络服务占很大比例。

阿瑞斯的发展始于2002年，原本在Gnutella网络上运营。阿瑞斯开始是一个Gnutella客户端，2002年底经过改写，成为目前的阿瑞斯网络。目前的阿瑞斯网络采用混合架构，包含叶子(对等体)和超级结点。和BitTorrent类似，阿瑞斯支持同步下载和从一个对等体到多个对等体的上载。阿瑞斯同时支持直接超链接至P2P网络文件的能力。阿瑞斯目前支持超过300,000用户，是流行的音乐文件网络。

阿瑞斯网络是一种基于超级节点的两层覆盖网络。在超级节点层，通过DHT技术完成跨越搜索。阿瑞斯采用TCP通讯方式，连接多个知名超级节点，还会通过UDP来验证知名超级节点的状态和同步信息，并且可以进入聊天室和其他用户在线聊天(TCP方式，无固定端口)。阿瑞斯支持SOCK4、SOCK5代理以及使用多重代理超级节点。

鉴于复杂的阿瑞斯网络服务，通过部署P2P缓存系统，基础网络运营商可以利用有限的投入支撑增长的P2P业务需求，从而解决当前P2P技术带来的带宽冲击。另外，P2P缓存系统的使用还可以改善P2P应用的用户体验，从而吸引更多P2P客户，并可能为基础网络运营商带来更多客户。也就是说，P2P缓存系统的部署不仅可能缓和P2P技术和基础网络运营商的矛盾，而且可能引导二者协同发展，创造出双赢局面。

发明内容

技术问题：本发明的目的是对阿瑞斯的特定网络报文进行分析，进而服务于P2P缓存系统的部署。本发明相比以往的方案，该方案具有新颖性、灵活性、易扩展性和易操作性，具有很好的市场前景。

技术方案：本发明是集中的、可管的、可控的。其主要目的是对阿瑞斯网络的报文进行识别、提取、缓存、发送和构造，以完成协议分析模块的核心功能。

根据哈希搜索请求以及一些交互报文的应用层特征字，将报文识别，然后对哈希搜索请求报文进行分析、提取{源地址、下载资源ID}信息，并把其发送到索引服务器，等待索引服务器返回资源节点列表信息，最后根据返回的信息，构造哈希搜索返回结果报文。

协议分析逻辑功能主要由以下几个部分组成：报文识别功能、提取信息功能、缓存报文功能、发送信息功能及构造报文功能的逻辑模块。

该协议分析系统实现方法包括的步骤为：

步骤1).进行需求分析，对协议分析系统需要完成的功能进行分析，并生成需求分析文档；

步骤2).按照步骤1的分析文档设计模块，对各模块的功能进行详细分析，生成各个模块之间的逻辑关系和功能说明文档；

步骤3).按照步骤2的文档，设计与实现协议分析系统的识别报文模块，在协议分析系统中识别效率，影响着整个系统的工作效率，报文识别模块根据报文长度以及固定位特征字来协议识别对等网络阿瑞斯的网络服务中的哈希搜索请求报文以及一些相关交互报文；

步骤4).按照步骤2的文档，设计与实现协议分析系统对识别后的哈希搜索请求报文提取相关信息，并使用套接字通信完成发送报文功能模块的实现方式；提取报文模块是提取哈希搜索请求报文中的{源地址、下载资源号}信息，进而由源地址和下载资源号生成哈希值，哈希值是用来标识不同用户的不同文件资源；发送报文模块将提取的下载资源号和生成的哈希值发送给索引服务器，并等待索引服务器返回查询结果；

步骤5).按照步骤2的文档，设计与实现协议分析系统的缓存报文功能，缓存识别模块根据提取报文模块生成的哈希值将相应的哈希搜索请求报文存进分离链接散列表，而将索引服务器返回的报文存进先进先出队列里；