[发明专利]集中式块交换P2P文件共享系统及其促使节点供种的方法

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文件共享系统及其促使节点供种的方法。

背景技术

集中式块交换P2P文件共享系统包括服务器和节点(客户端)，其中节点包括初始节点(文件的原始提供节点)和下载节点，服务器跟踪节点的状态信息，为系统中的共享文件建立一个集中索引，以向节点发布其他节点的信息，使节点间建立直接点对点的连接，突破了传统C/S模式的性能瓶颈。

图1示出现有集中式块交换P2P文件共享系统工作流程：步骤1，初始节点共享某一文件时，首先根据文件内容为每一文件块生成用来进行文件块内容校验的哈希值，将哈希值写入种子文件中，将生成的种子文件上传至Web服务器供其他节点下载；步骤2，下载节点在下载该文件前，首先从Web服务器下载该种子文件；步骤3，节点解析该种子文件，然后周期性地向服务器发送注册消息，在其上注册自身的状态信息，如IP地址、端口号、文件标识等信息；服务器收到节点的注册消息后，向该节点返回一定数量的其他节点的信息，包括IP地址、端口号等；步骤4，节点从服务器的应答中获取其他节点的IP地址、端口号等信息，分别与这些节点建立直接点对点的连接，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)间实现了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，使系统具有良好的可扩展性。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剥削问题，即节点在下载文件完成后立即离开系统而不为其他节点提供上传，这种行为会导致系统中缺少足够完整的文件块资源，使系统中的下载节点无法完成文件下载，降低了系统的健壮性与稳定性。

为了解决节点剥削问题，引入基于间接互惠的激励机制，即节点为某一文件供种的同时加快该节点下载其他文件的速度，从而激励节点供种。但该机制仅适用于节点进行多文件下载的场景，当节点进行单个文件下载时，该机制失效。同时，该激励机制无法有效惩罚剥削节点，节点为了节省上传带宽仍可选择不供种，而获得正常速度来下载其他文件。

发明内容

为减少甚至消除现有技术中集中式块交换P2P文件共享系统中剥削节点，促使下载节点在完成文件下载后继续停留在系统中为其他节点供种，提高系统的健壮性与稳定性提，本发明提供一种集中式块交换P2P文件共享系统及其促使节点供种的方法。

根据本发明的一个方面，提出了一种集中式块交换P2P文件共享系统中促使节点供种的方法，包括：

步骤10)、初始节点使用密钥信息对文件块进行加密，并将文件块对应的密钥信息传送给服务器；

步骤20)、请求数据块的节点通过服务器和其他节点建立点对点的连接，获取加密的文件块，向服务器请求加密密钥；

步骤30)、服务器确定该节点在下载完该文件块并等待一定时间之后，向该节点返回加密密钥，该节点收到加密密钥后，对文件块进行解密，获得原始文件。

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，其中多个节点中的初始节点使用密钥信息对文件块进行加密，并将文件块对应的密钥信息传送给服务器，多个节点中的请求数据块的节点通过服务器和其他节点建立点对点的连接，获取加密的文件块，并且向服务器请求加密密钥来对文件块进行解密，获得原始文件；

服务器，用于向每个节点返回其他节点的信息，维护文件块的加密密钥，并且确定节点在下载完成并等待一定时间之后，向节点返回加密密钥。

总的来说，通过本发明所述的方法，能使集中式块交换P2P文件共享系统有效抑制节点的剥削行为，有效惩罚剥削节点。节点在下载完成所有加密文件块后，如果立即离开系统，将不会获得最终的原始文件。由此可见，本发明能使节点停留在系统中一段时间为其他节点供种，使系统中保持一定数量的种子节点，提高了系统的健壮性和稳定性。

附图说明

图1是现有集中式块交换P2P文件共享系统工作流程；

图2是根据本发明的集中式块交换P2P文件共享系统中促使节点供种的机制；

图3示出第一实施例的场景；

图4示出第二实施例的场景。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明提供的一种集中式块交换P2P文件共享系统及其促使节点供种的方法进行详细描述。