[发明专利]一种集中式块交换P2P文件共享系统及其服务方法

说明书

技术领域

本发明涉及P2P文件传输技术领域，更具体地，本发明涉及一种集中式块交换P2P文件共享系统及其服务方法。

背景技术

集中式块交换P2P文件共享系统主要由服务器和客户端组成，服务器为系统中的共享文件建立一个集中索引，并向客户端发布其他客户端的信息，使客户端间可建立点对点的连接，突破了传统C/S模式的性能瓶颈。图1为集中式块交换P2P文件共享系统的运行流程：步骤1，客户端周期性地向服务器发送注册消息，在其上注册自身的IP地址、端口号等信息；步骤2，服务器收到客户端的注册消息后，向该客户端随机返回定量的其他客户端的信息，包括IP地址、端口号等；步骤3，客户端从服务器的应答中获取其他客户端的IP地址、端口号等信息，分别与这些客户端建立点对点的连接，相互之间以文件块为传输单元，共享文件资源，完成下载任务。

该系统使节点(客户端)间实现直接点对点的文件共享，随着节点的加入，系统整体的资源和服务能力也在同步的扩展，使该系统具有了良好的可扩展性。同时，该系统可有效利用互联网中散布的普通节点，将下载任务分布到分散节点上，提高了网络资源的利用率；由于系统中下载任务是分布在各个节点上的，部分节点遭到破坏对系统产生的影响很小，提高了系统的容错性。

但该系统面临着节点的自私性问题，自私节点(即在下载文件的过程中仅下载而不提供上传的客户端)会通过频繁的与种子节点(拥有完整文件内容的客户端)建立连接，占用种子节点的上传带宽却不为系统提供上传，导致系统中缺少足够的文件资源，在种子节点离开系统后，正常节点无法完成文件下载，降低了系统的健壮性与稳定性。同时，自私节点占用了非自私节点应从种子节点处获得资源的机会，对非自私节点不公平，系统的不公平会削弱节点贡献资源的积极性，同样会降低系统的健壮性与稳定性。

为了解决节点自私性问题，激励机制被引入。现有的激励机制可分为两类：基于直接互惠的激励机制和基于信任值的激励机制。

基于直接互惠的激励机制，即每个节点对向它提供上传服务的节点给予同样的上传回报，如果节点想得到更多的下载带宽，它必须为对方提供更多的上传带宽，从而激励节点提供上传。该机制仅能使下载节点有效抑制其他节点的自私行为，但对于种子节点，由于其不需要从其它节点获取资源，因此该机制对种子节点无法起作用，自私节点仍可以从种子节点获取到文件资源，正常完成文件下载，因此，该机制在系统中存在种子节点的情况下，无法有效抑制节点的自私行为；同时，该机制仅记录节点间的即时交互行为，没有考虑节点间的历史交互行为，无法有效识别并奖励高贡献节点、惩罚自私节点。

基于信任值的激励机制可分为基于局部信任值的激励机制和基于全局信任值的激励机制。在基于局部信任值的激励机制中，节点基于其他节点的局部信任值提供上传服务，但局部信任值无法准确表示节点的实际贡献；基于全局信任值的机制综合了整个网络节点对于某个节点的信任值评价，是比较准确的，但该机制仍存在以下问题：首先，该机制没有考虑系统的性能开销，每次全局信任值的计算都会导致在全网络范围内的迭代，在网络节点数目增加的情况下，计算开销会导致网络性能的下降，因此，该机制缺乏工程上的可行性，无法部署在实际的P2P文件共享系统中；其次，该机制基于结构化的P2P网络，无法直接应用到集中式块交换P2P文件共享系统中。

发明内容

为克服现有技术中集中式块交换P2P文件共享系统中的节点自私性问题，提升系统健壮性和公平性，本发明提供一种集中式块交换P2P文件共享系统及其服务方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种集中式块交换P2P文件共享系统的服务方法，包括：

步骤10)、节点周期性地向服务器提供该节点的本地信任值；

步骤20)、服务器收到该节点提供的本地信任值后，汇总本地信任值来计算该节点的全局信任值；

步骤30)、服务器依据该节点的全局信任值来提供区分服务。

根据本发明的另一个方面，提出了一种集中式块交换P2P文件共享系统，包括：

多个节点，所述多个节点周期性地向服务器提供该节点的本地信任值；

服务器，用于接收所述多个节点提供的本地信任值并汇总本地信任值来计算该多个节点的全局信任值，根据所述全局信任值为所述多个节点提供区分服务。

本申请通过节点计算与其有过资源交互的对等节点的本地信任值并携带在注册消息中发送至服务器，为服务器提供其他节点的贡献信息，为服务器计算节点的全局信任值提供源数据；节点反馈的本地信任值携带在原注册消息中，不会引入多余的信令开销，易于实际部署。