P2P系统开发工具研究

论文摘要

Internet的出现给人类的生产方式、生活方式、以及思维方式都带来了质的改变。目前,移动办公、娱乐异地化等远程通讯模式已经成为当今人们需求的主流。早期的远程通讯模式只能实现一些简单的文本通讯(比如OA系统),或者通过远程服务器去访问其上部署的应用程序。在一定程度上,暴露出了这种通讯模式的局限性。P2P技术出现以后,为远程通讯技术提供了一种新的模式。即不需要架设专门的服务器,也不需要安装专门的应用程序,就能够实现任意网络应用的端到端的互通。本文在分析了对等网络体系结构的基础上,重点研究了基于UDP协议的穿孔技术和注入API Hook技术,并自行设计了一个P2P系统开发工具。本文首先对对等网络体系结构和NAT的穿越问题进行了分析。其次,根据分析结果,总结出了系统要采用的基本模型和穿越方法,及其对穿越方法的具体实现。对于在截获器的设计问题上,本文对比分析了目前存在的各种技术之间的优缺点。在此基础上,设计了Socket截获器并予以部分实现。该截获器具有简单的通讯协议,目的性比较强,冗余率低等优点。所设计的P2P系统开发工具在用户与服务器之间采用了流行的客户/服务器架构,使用Delphi中提供的TIdUDPClient和TIdUDPServer组件实现底层通讯,底层利用UDP数据报协议进行通讯;并且用ADO技术对数据库实现管理和操作。同时,在实现底层通讯的基础上,本系统在客户端采用注入API Hook技术,通过对网络数据包的截获,设计了一条可以支持任何通讯应用程序的端到端的通讯链路,使得用户可以在任何地方通过互联网就可以远程访问部署在局域网中的网络应用,感觉就像是在同一个局域网中一样。最后,在本文的末尾,总结了现阶段的工作,并提出了完善系统所需要的进一步工作,以及对未来的发展前景所做地展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 国内外发展概况
• 1.1.1 国外P2P研究现状
• 1.1.2 国内P2P研究现状
• 1.2 本文研究内容
• 第二章 对等网络
• 2.1 对等网络的概念
• 2.2 对等网络关键技术
• 2.3 对等网络技术的特点
• 2.4 P2P技术与现有互联网技术的比较
• 2.5 对等网络的拓扑结构
• 2.6 对等网络的应用
• 2.7 P2P技术平台
• 2.8 P2P存在的问题
• 2.9 小结
• 第三章 网络地址转换协议的研究
• 3.1 NAT产生的背景
• 3.2 NAT技术概述
• 3.3 NAT地址术语介绍
• 3.4 NAT的分类
• 3.5 NAT技术对P2P应用的影响
• 3.6 基于UDP协议P2P通信的实现方式及原理
• 3.7 TCP连接下的NAT的穿透
• 3.8 小结
• 第四章 截获器的设计
• 4.1 网络层截获器
• 4.2 Socket截获器
• 4.2.1 注入API Hook
• 4.2.2 Socket代理协议
• 4.3 小结
• 第五章 P2P系统开发工具设计
• 5.1 系统设计原则
• 5.1.1 拓扑结构无关性
• 5.1.2 系统的透明性
• 5.1.3 系统的安全性
• 5.1.4 系统的强壮性
• 5.1.5 系统的独立性
• 5.2 P2P系统开发工具的总体需求
• 5.2.1 系统总体概述
• 5.2.2 服务器端的工作流程
• 5.2.3 客户端的工作流程
• 5.3 系统的体系结构
• 5.3.1 通讯层
• 5.3.2 处理层
• 5.3.3 Socket层
• 5.4 模块的主要功能
• 5.4.1 用户上线
• 5.4.2 用户离线
• 5.4.3 文字通信
• 5.4.4 多线程技术
• 5.4.5 数据库的设计
• 5.4.6 系统中的主要结构
• 5.5 系统开发环境和运行环境
• 5.6 小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录: 硕士研究生学习期间发表论文