在Ｐ２Ｐ网络环境中实现文件共享的方法技术

本发明专利技术公开了一种主动式的实现Ｐ２Ｐ文件共享的方法，它通过为原本被动的文件赋予一系列主动的特性，使文件成为具有生命特征的主动文件，解决了传统文件共享系统中用户需要过多参与的问题；通过一个完善的资源定义，将用户的个人计算机描述为可供主动文件消费和竞争的资源，为文件的主动传播提供了基础和必要条件；通过制定与自然进化规律相符的竞争与协作规则，定义了一套主动文件的行为规则，来对主动文件的行为进行指导和约束，实现Ｐ２Ｐ文件的繁衍，共享。通过制定附加约束规则，完善了主动文件的生命周期的描述和行为模型的构建，使本发明专利技术具有更高的实用价值和现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在网络环境中实现资源共享的方法，具体地说，本专利技术涉及一种基于协作、竞争等思想，在P2P网络环境中实现文件(资源)共享的方法。
技术介绍
随着计算机和网络技术的发展，个人计算机的存储、计算能力和接入带宽能力都得到了很大的提高，个人计算机上拥有了更多的信息资源。如何将这些个人计算机联接在一起，更方便和有效地共享每台计算机上的资源成为一个很富有挑战性的问题。1998年底，第一个真正意义上的P2P文件共享系统Napster出现后，P2P技术成为了解决这个问题的一个倍受关注的方法。在这之前，主流的资源共享模式是客户机/服务器模式，资源主要存储在服务器中，供客户机下载，客户要访问服务器，从服务器上下载资源；服务器是中心，向多个客户机提供服务。而在P2P模式中，任意两个节点之间都是对等的，节点既是客户机也是服务器，既提供资源，也消费资源。因此，P2P技术更有利于充分发掘和利用分布在每台个人计算机上的资源。在P2P文件共享系统中，节点离散分布在物理网络的不同地方，P2P技术通过应用层的网络即覆盖网，将这些节点连接起来。节点之间在覆盖网上通信，实现信息资源的检索和获取。根据覆盖网的结构以及信息检索方式的不同，一些文献将P2P文件共享系统进行了分类，主要有以下几类P2P系统非结构化的纯P2P系统P2P层叠网络通常是随机结构或是无结构的网状，信息资源可能存放在任何节点上。信息资源的检索采用泛洪或者随机漫步算法，检索的效率较低。典型的系统有Gnutella、Freenet和Morpheus等。中心式非结构化P2P系统P2P层叠网络结构和信息资源的存放与非结构化的纯P2P系统类似，同时存在有一个中心服务器，用来保存所有信息资源的索引信息，因此存在单点失效风险。典型的例子是Napster。结构化P2P系统P2P层叠网络通常采用诸如网状、环状、蝶状等的拓扑结构，文件的存放位置和层叠网络结构紧密相关。信息资源的检索采用分布式哈希表(Distributed Hash Table，DHT)技术。典型的系统有Chord、Pastry、Tapestry和CAN等。混合式网络结构P2P系统节点被分成互相连接的上下两层，上层是能力高并且相对稳定的节点，称为超级节点(Super Peer)，下层是普通节点。典型的系统是KaZaA。语义P2P系统具有相似内容的节点连接到相同的超级节点，节点之间的连接受内容的影响，因此，具有许多类型如“Jazz”文件的节点将连接到其它类似的节点，从而自组织地形成一系列节点群。然而无论是上述哪种P2P系统都需要用户去检索和获取资源，并且检索前用户需要知道一些有关资源的知识，例如用文件名、关键字文件的哈希值检索。但是网络上的文件是海量的，文件所包含的信息是十分丰富的，通过文件名这种严格的方式检索文件，很可能无法获取很多关键的文件；通过关键字这样的方式检索文件，可能会得到许多垃圾文件。另外，网络上的资源也是多变的，今天我们检索了，明天可能就会有新的重要的资源出来，也有可能一百天只有一个值得我关注的资源出现，我们该天天去检索还是一百天检索一次？因此，如何检索以及以多大的频率去检索、进行资源定位，都是很难求解的问题。
技术实现思路
为了解决P2P系统中资源定位和检索困难的问题，本专利技术的主要目的是提供一种新型的应用于P2P网络环境中的能够让文件主动地来到用户计算机上，实现资源/文件共享的方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种在P2P网络环境中实现文件共享的方法，它包括以下步骤第一步在P2P文件共享系统中，构造主动文件，使P2P文件共享系统中每个节点上的文件具有主动性；具体的方法如下A、首先，赋予每个文件一组用于表示文件属性的元数据，包括 生命力属性该属性是数值类型，用来表示主动文件的生存时间； 繁殖力属性该属性也是数值类型，表示主动文件能进行多少次的繁殖； 价值属性表示该文件的效用；B、为文件指派代理程序；第二步使个人计算机成为接收主动文件的资源； 具体方法在安装有P2P软件的计算机系统上预留出一块存储空间，用于接收和存储主动文件；第三步每个节点的侦查代理程序实时监控本地资源的消耗情况，发出资源紧张或资源空闲的消息；第四步当邻近节点接收到来自资源空闲源节点的空闲消息后，交给本地的仲裁代理进行空闲消息处理，制定竞争规则，组织本节点内的主动文件进行基于该规则的竞争；将竞争胜出的主动文件的相关信息构造成竞争消息，发送给资源空闲的源节点；第五步资源空闲的源节点接收到来自各邻近节点的竞争消息后，制定竞争规则，组织来自各邻近节点参与资源竞争的主动文件进行基于该规则的竞争；将竞争胜出的主动文件的相关信息通知本地的拷贝代理程序；由本地拷贝代理程序向被选种的主动文件及其父文件、子孙文件所在节点上的拷贝代理程序发户请求拷贝的消息；第六步拷贝被选种的主动文件；被选种的主动文件及其父文件、子孙文件所在节点上的拷贝代理程序分析请求文件拷贝的消息；与请求拷贝的源节点建立连接，向源节点拷贝文件，由此完成文件的传播。本专利技术提出的实现P2P文件共享的方法是通过为P2P文件引入一系列主动特性、将用户的个人计算机定义为供文件消费的资源，同时结合竞争、协作等自然界的进化规则，实现的一种主动模式的文件共享模型。本专利技术提出的P2P文件共享方法与传统的P2P文件共享系统有本质的区别文件传播的过程无需节点过多的参与，使得文件共享的效率得到较大的提高，同时，更容易实现用户个性化兴趣信息的定制。附图说明图1为本专利技术P2P系统中各要素之间的关系图；图2为本专利技术P2P系统中文件协作网络示意图；图3-1、图3-2为本专利技术实现P2P文件共享的具体流程示意图；图4为本专利技术P2P系统中节点间的竞争与协作过程示意图。具体实施例方式本专利技术提出的实现P2P文件共享的方法主要应用于P2P文件共享系统中。如图1所示，在P2P文件共享系统中，每个用户所拥有的个人计算机在P2P系统中都是一个节点(Peer)，在每个节点上都存储有多个文件。不同节点上的不同文件之间存在着竞争、合作、约束以及限制的关系。图中的Wi、Wj、Wk、Wl表示相连节点上的文件之间存在协作的关系，即这些节点上拥有这样的文件，它们之间是复制与被复制的关系，换句话说，就是具有相同的文件，这些文件之间可以相互协作，本专利技术将这种文件之间的关系交由节点来管理。图2为本专利技术P2P系统中文件协作网络示意图，主要说明本专利技术中文件之间的协作关系，图中虚线代表主动文件之间的协作关系，同时可以看出，协作关系存在于同一种群之中，文件种群的定义便是文件通过拷贝传播而衍生出来的一系列子孙文件的集合。另外，存在协作关系的文件所在的节点之间也建立关系如图中的Wi、Wj、Wk、Wl所示。本专利技术通过将每个节点上存储的文件构造成主动文件、使个人计算机成为接收主动文件的资源、制定竞争规则、制定协作规则、制定其它约束规则等步骤来控制及实现文件的共享，改变文件共享的模式，更有效地实现P2P文件共享系统中文件的共享。下面结合附图3-1、图3-2详细地描述本专利技术实现P2P文件共享的方法第一步在P2P文件共享系统中，构造主动文件，使P2P系统中每个节点上的文件具有活动力、生命力、主动性。所谓主动是表明这些文件与普通的文件不同，它们是有活动力、有生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在Ｐ２Ｐ网络环境中实现文件共享的方法，它包括以下步骤：第一步：在Ｐ２Ｐ文件共享系统中，构造主动文件，使Ｐ２Ｐ文件共享系统中每个节点上的文件具有主动性；具体的方法如下：Ａ、首先，赋予每个文件一组用于表示文件属性的元数据，包括：＊生命力属性：该属性是数值类型，用来表示主动文件的生存时间；＊繁殖力属性：该属性也是数值类型，表示主动文件能进行多少次的繁殖；＊价值属性：表示该文件的效用；Ｂ、为文件指派代理程序；第二步：使个人计算机成为接收主动文件的资源；具体方法：在安装有Ｐ２Ｐ软件的计算机系统上预留出一块存储空间，用于接收和存储主动文件；第三步：每个节点的侦查代理程序实时监控本地资源的消耗情况，发出资源紧张或资源空闲的消息；第四步：当邻近节点接收到来自资源空闲源节点的空闲消息后，交给本地的仲裁代理进行空闲消息处理，制定竞争规则，组织本节点内的主动文件进行基于该规则的竞争；将竞争胜出的主动文件的相关信息构造成竞争消息，发送给资源空闲的源节点；第五步：资源空闲的源节点接收到来自各邻近节点的竞争消息后，制定竞争规则，组织来自各邻近节点参与资源竞争的主动文件进行基于该规则的竞争；将竞争胜出的主动文件的相关信息通知本地的拷贝代理程序；由本地拷贝代理程序向被选种的主动文件及其父文件、子孙文件所在节点上的拷贝代理程序发户请求拷贝的消息；第六步：拷贝被选种的主动文件；被选种的主动文件及其父文件、子孙文件所在节点上的拷贝代理程序分析请求文件拷贝的消息；与请求拷贝的源节点建立连接，向源节点拷贝文件，由此完成文件的传播。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林学练，怀进鹏，刘旭东，韩军，黄子乘，李静，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]