书籍介绍

P2P网络技术原理与系统开发案例简介

基础理论篇

第1章　P2P基本概念　3
1.1　P2P网络的定义　3
1.2　P2P网络结构　4
1.2.1　集中式P2P网络　4
1.2.2　完全分布式非结构化P2P网络　5
1.2.3　完全分布式结构化P2P网络　6
1.2.4　混合式P2P网络　7
1.2.5　P2P网络和传统网络的对比　8
1.3　P2P网络的应用　9
1.4　P2P的发展　11
1.4.1　起步　11
1.4.2　发展　11
1.4.3　高峰　11
1.5　国内外P2P技术的研究现状　12
1.5.1　国外相关研究　12
1.5.2　国内研究现状　12
1.6　本章总结　13
1.7　练习题　13

第2章　主流P2P系统　15
2.1　文件共享类系统　15
2.1.1　Napster　15
2.1.2　Gnutella　17
2.1.3　BitTorrent　18
2.1.4　eMule　20
2.1.5　Maze　22
2.2　即时通信类系统　24
2.2.1　Skype　24
2.2.2　QQ　27
2.2.3　GTalk　28
2.3　流媒体类系统　29
2.3.1　AnySee　29
2.3.2　PPLive　31
2.4　共享存储类系统　32
2.4.1　OceanStore系统　32
2.4.2　Granary　33
2.5　对等计算类系统　35
2.6　本章总结　36
2.7　练习题　36

第3章　P2P网络的基础——搜索和路由算法　37
3.1　传统搜索技术　37
3.2　P2P搜索技术的发展　38
3.3　DHT网络(结构化P2P网络)的搜索技术　40
3.3.1　DHT路由原理　40
3.3.2　Chord　41
3.3.3　Pastry　45
3.3.4　CAN　47
3.3.5　Tapestry　49
3.3.6　小结　51
3.4　非结构化P2P网络的搜索技术　52
3.4.1　Flooding　52
3.4.2　Modified-BFS　53
3.4.3　Iterative Deepening　53
3.4.4　Random Walk　55
3.4.5　Query Routing　56
3.4.6　Gnutella2　57
3.4.7　移动Agent　58
3.4.8　小结　59
3.5　小世界(Small World)模型　59
3.5.1　小世界模型的引入　59
3.5.2　小世界网络拓扑　60
3.5.3　小世界网络的研究现状　61
3.6　P2P搜索技术研究的挑战　61
3.7　本章总结　62
3.8　练习题　62

第4章　P2P网络穿越　64
4.1　Middlebox与网络穿越　64
4.1.1　Middlebox概述　64
4.1.2　Middlebox的种类　65
4.2　穿越NAT网络　65
4.2.1　NAT网络概念　65
4.2.2　STUN协议与NAT穿越　71
4.2.3　UDP穿越NAT　74
4.2.4　TCP穿越NAT　75
4.2.5　NAT类型检测　76
4.2.6　常见NAT穿越解决方案　79
4.3　本章总结　81
4.4　练习题　81

第5章　P2P与网络安全　82
5.1　P2P网络引发的安全问题　82
5.1.1　P2P网络所引发的版权问题　82
5.1.2　P2P网络对现有网络应用的威胁　84
5.2　P2P网络面临的安全问题　84
5.2.1　P2P网络与传统网络在安全方面的区别　85
5.2.2　P2P网络病毒与蠕虫病毒　85
5.2.3　DHT安全　86
5.2.4　P2P网络安全技术　91
5.3　利用P2P网络解决安全问题　95
5.3.1　利用P2P网络的匿名通信系统　96
5.3.2　利用P2P网络防御DDoS攻击　99
5.4　Skype的安全性分析　101
5.4.1　Skype简介　101
5.4.2　Skype安全机制分析　106
5.4.3　Skype流量识别　110
5.5　本章总结　111
5.6　练习题　111

开发实践篇

第6章　Python语言开发基础　115
6.1　Python语言概述　115
6.1.1　Python的发展历史　115
6.1.2　Python的特性　116
6.1.3　Python的功能　116
6.2　安装和使用Python解释器　116
6.3　Python集成开发环境　118
6.4　基本数据类型和结构　119
6.4.1　列表　119
6.4.2　元组　120
6.4.3　字典　120
6.5　流程控制语句　121
6.5.1　if语句　121
6.5.2　for语句　121
6.5.3　while语句　122
6.5.4　break、continue和pass　122
6.6　函数的实现方法　123
6.7　类的使用　125
6.7.1　类的定义　125
6.7.2　类的继承　126
6.8　使用包组织程序　126
6.9　实现多线程程序　126
6.9.1　线程状态　127
6.9.2　线程对象　127
6.9.3　线程同步　128
6.10　网络编程实现与应用　131
6.10.1　Socket编程　131
6.10.2　网络编程库　133
6.11　用户界面编程基础　134
6.12　异常处理　135
6.13　文件处理　136
6.14　调试Python程序　137
6.14.1　使用IDLE调试程序　137
6.14.2　Pdb调试模块　139
6.14.3　使用print语句　141
6.15　本章总结　141
6.16　练习题　141

第7章　JXTA开发基础　142
7.1　JXTA简介　142
7.1.1　为什么选择JXTA　142
7.1.2　JXTA是什么　143
7.2　JXTA的平台结构　143
7.2.1　总体描述　143
7.2.2　JXTA的组件　144
7.2.3　JXTA结构的关键特征　144
7.3　JXTA的基本概念　145
7.3.1　对等点　145
7.3.2　点组　145
7.3.3　网络服务　146
7.3.4　模块　147
7.3.5　管道　148
7.3.6　双向可靠通信信道(JxtaSocket，JxtaBiDiPipe)　149
7.3.7　消息　150
7.3.8　通告　150
7.3.9　安全　154
7.3.10　ID　154
7.4　JXTA的网络架构　155
7.4.1　组织形式　155
7.4.2　分布式共享资源索引(SRDI)　155
7.4.3　查询过程　156
7.4.4　防火墙和NAT　157
7.4.5　JXTA协议　158
7.5　JXTA开发环境　160
7.5.1　安装JDK　160
7.5.2　安装NetBeans　163
7.5.3　安装JXTA开发库　164
7.6　JXTA开发入门　164
7.6.1　HelloWorld　164
7.6.2　创建和加入点组　172
7.6.3　使用管道进行通信　177
7.6.4　JXTA套接字　188
7.7　本章总结　195
7.8　练习题　196

第8章　P2P文件共享系统开发　197
8.1　P2P文件共享概述　197
8.2　BitTorrent文件共享系统实现分析　197
8.2.1　BitTorrent协议分析　198
8.2.2　BitTorrent下载部署　200
8.2.3　BitTorrent种子文件分析　205
8.2.4　Tracker服务器实现　208
8.2.5　BitTorrent客户端实现　209
8.3　使用Python实现P2P文件共享　210
8.3.1　系统设计　210
8.3.2　命令处理　210
8.3.3　共享文件列表　211
8.3.4　文件传输模块　211
8.3.5　实现代码分析　211
8.4　本章总结　216
8.5　练习题　217

第9章　P2P全文检索系统的设计与实现　218
9.1　系统目标　218
9.1.1　系统背景　218
9.1.2　系统建设目标及原则　219
9.1.3　软件支撑环境　219
9.1.4　功能性目标　220
9.1.5　性能性目标　221
9.2　系统原理　222
9.2.1　本地关键字处理　223
9.2.2　P2P网络路由　229
9.3　系统设计　234
9.3.1　静态模型　234
9.3.2　动态模型　238
9.3.3　接口设计　242
9.4　程序示例　242
9.4.1　虚节点路由表的接口函数　242
9.4.2　虚节点路由表的代码实现　243
9.5　系统分析　263
9.5.1　系统的扩展性　263
9.5.2　系统安全性分析　263
9.5.3　虚节点内部的路由机制问题　264
9.6　本章总结　265
9.7　练习题　266

第10章　使用JXTA设计P2P即时消息系统　267
10.1　即时通信系统简介　267
10.1.1　即时通信系统的起源及发展　267
10.1.2　即时通信系统结构分析　268
10.2　用JXTA开发即时通信系统　269
10.3　XCHAT系统设计　269
10.3.1　模块设计　269
10.3.2　协议设计　270
10.4　XCHAT系统实现　270
10.4.1　本地好友列表的实现　270
10.4.2　好友信息维护模块的实现　271
10.4.3　用户界面模块的实现　277
10.4.4　信息发送模块的实现　284
10.5　本章总结　288
10.6　练习题　288

第11章　P2P与多媒体通信　289
11.1　VoIP通信基础　289
11.1.1　VoIP系统概念　289
11.1.2　H.323协议　291
11.1.3　SIP协议　292
11.1.4　RTP协议　294
11.1.5　RTSP协议　294
11.2　P2P和SIP的结合　295
11.2.1　P2P和SIP结合方案分析　296
11.2.2　基于Pastry设计P2P-SIP系统　299
11.2.3　P2P-SIP系统的安全问题　302
11.3　P2P流媒体系统概念　304
11.3.1　流媒体内容发布网络技术　304
11.3.2　P2P流媒体系统概述　305
11.3.3　P2P流媒体系统架构　305
11.3.4　目前现有系统　306
11.4　流媒体技术　306
11.5　设计P2P音视频点播系统　307
11.5.1　多媒体数据压缩　307
11.5.2　应用层QoS　307
11.5.3　应用层多播技术　307
11.5.4　流媒体同步技术　308
11.5.5　PeerCast实现分析　308
11.5.6　改造BitTorrent成为流媒体系统　312
11.6　本章总结　312
11.7　练习题　312