BitTorrent内容污染防御技术研究

主要研究了内容污染原理、主要技术方法和防范内容污染的客户端防御机制及其防御策略改进。首先分析了BitTorrent下载原理和网络结构,对BitTorrent内容污染的主要原理以及作为内容污染前提条件的多种索引污染方法进行了研究,并详细分析了当前存在的几种内容污染手段和策略。然后进一步研究了客户端对抗内容污染的具体防御行为和整体防御机制,针对性设计并实现了若干改进的防御策略和具体算法。最后通过内容污染防御实验予以验证。     

BitTorrent系统节点行为研究

测量分析P2P文件共享系统是解决P2P优化、网络管理等问题的基础。当前P2P网络设计日趋复杂,并且部分运行机制直接导致测量数据不完整或测量周期过长,比如BitTorrent文件共享系统。针对这一问题,本文抽象出BitTorrent系统的3个测量层次,包括索引测量、节点测量和内容测量,并重点解决了3个层次中的测量难题,设计实现了一个面向BitTorrent的测量系统。在此基础上,本文对BitTorrent系统进行了持续测量,并重点分析了BitTorrent系统的节点行为:节点演化规律和节点到达模型。测量结果表明,节点演化规律和节点到达均呈现强烈的周期性。为此,本文改进了节点到达模型,新模型与实际测量数据拟合效果较好,进一步修正了节点到达模型。     

BitTorrent在嵌入式系统中的应用

开发具有低功耗、微内核、体积小,并且具有下载功能的嵌入式系统,是非常具有商业价值的。BitTorrent系统是P2P文件共享技术中应用较为广泛的一种,本文在分析通用的BitTorrent软件基础上,给出一种适合嵌入式系统的BitTorrent下载模型,并通过编码在嵌入式Linux之上实现了稳定快速的下载。     

BitTorrent改进方法

改进了传统的BitTorrent实现,通过一定的策略来选择邻居节点从而提高整体的下载性能,通过自适应地调整unchoke节点数目,来更加有效地利用每个节点的上行带宽.经过NS2仿真测试,发现改进的BitTorrent在网络带宽总体偏差的情况下,相对于传统的算法能够缩短将近25%的节点平均下载时间.     

BitTorrent下载内容替换的研究

在研究了目前广泛应用的P2P下载协议BitTorrent协议的基础上提出了一种可以替换BitTorrent下载内容的方法,并通过实验结果验证了其可行性。进而提出了关于BitTorrent协议本身以及所有通过BitTorrent协议下载的BT客户端的安全性问题,并且为监控和限制BT客户端通过BitTorrent协议共享盗版,甚至非法内容提供了可行的解决方案。     

一种可控P2P文件下载算法

以BitTorrent为代表的对等网络文件下载时存在带宽吞噬的难题,如何实现可控传输是这类应用可持续发展的必要条件。本文基于电信新业务平台——媒体电信网对可控传输的需求,提出一种可控性对等网络文件下载算法,采用集中式目录服务器传输调度有效限制骨干网负载流量;同时利用基于对等技术的分布式传输,采用空闲终端和补偿服务器相结合的策略进行补偿传输,以保持不低于BitTorrent的下载速率。基于PDNS的数据包级大规模网络并行仿真结果证明了所提出算法的有效性,其综合性能优于BitTorrent算法。     

ShareStorm协议的Choking/Unchoking机制

提出一种有效度量P2P内容分发协议的实验方法,并设计了内容分发协议ShareStorm用于判定是否提供内容上载服务的Choking/Unchoking机制,以避免BitTorrent中竞争特性对peers之间协作的制约.实验表明,ShareStorm在下载完成时间这个最主要的性能指标上相比BitTorrent效率更高.     

一种基于区域缓存的BitTorrent流量控制机制

以BitTorrent为代表的P2P应用流量已占据电信运营商网络流量的60%以上,由于BitTorrent客户端主要依据上传速度来选择传输节点,并不能检测到同一区域网络中存在具有相同数据的客户端,导致经常出现通过网间路由器的重复流量,降低了带宽的使用效率。提出通过设置透明的代理tracker服务器和设立分布式的peer缓存管理系统,使得将BitTorrent流量尽量控制在区域网络范围内,减少通过骨干路由的流量,同时使得BitTorrent客户端也能得到更快速的下载。     

An analysis of user behavior in a private BitTorrent community

This paper aims to develop an understanding on how users of private BitTorrent communities participate in downloading and uploading by using the download records of CHDBits, one of the largest private BitTorrent communities in China. First, we investigate the arrivals of CHDBits users, which correspond to the initiations of new download tasks. The investigation demonstrates that user arrival rate varies with time in a day, and this variation dovetails well into users’ daily schedule. Moreover, we observe that it is with more than half possibility that the two consecutive arrivals of a CHDBits user take place in the same day, and that an individual user issues new download tasks with a probability of 0.23, on which we base to estimate that all CHDBits users are expected to launch at least one new download task in 42 days. Second, we present an analysis on the post‐download behavior of users. We observe that the average per task seeding time of 99% of users is no less than 8 h, showing CHDBits users’ great willingness to contribute. We also find that almost all the seeding processes have been interrupted and resumed multiple times. Finally, we study the bandwidth distribution of users and evaluate users’ bandwidth utilization in the downloading process. Our study shows that the bandwidths of most CHDBits users are uniformly distributed in the range from 256 kB/s to 16 MB/s, and users with a higher bandwidth tend to experience a lower bandwidth utilization. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

一种BT系统中节点通信HAVE协议的优化扩展

 BT系统中节点之间通信共有11种消息,其中HAVE、REQUEST和PIECE消息是数据传输中流量的主要构成部分.为了提高网络传输效率,降低文件传输中的管理开销,对HAVE消息进行了研究,提出了对HAVE消息的改进方案——MultiHave消息.实验表明,MultiHave消息有效提高了系统的性能.