《c# 实现p2p文件分享与传输系统》 二、 设计

c#实现P2P文件分享与传输系统

二、设计

　　在上一篇文章中，介绍了P2P网络的常用模型，并确定了EasyP2P系统的框架，本文将就此设计完成它的主要结构和运作流程。

1. 首先是Tracker Server和Peer这两个最重要的模块：

• Tracker Server负责Peer的信息的收集和跟踪，并向下载节点提供其他节点的信息，实际上就是维护“Peer<-->Resource”之间的这种映射关系，一般来说，在数据结构上，可以把它设计成一个十字链表，当然，也可以用其他结构。当Peer启动时，向Tracker Server进行汇报，Tracker将信息存入映射表，当Peer退出时，从映射表中清除。
• Peer主要是驱动下载，当需要下载资源时，向Tracker Server提交要下载的资源信息，Tracker查询之后，返回拥有该资源所的节点列表，Peer便可向其他的节点请求并下载数据，完成p2p下载。

上图：

2. 文件描述

　　P2P系统另一个非常关键的部分就是资源(文件)描述符，它提供某个资源(文件)的简短而详细的描述信息。

• 首先，一个资源需要进行标识，以区别于其他资源，每个不同的资源都有不同的标识，这里，我们以资源的MD5值来作为该资源的标识(ID)。计算方式是：ID = MD5Hash(资源的所有数据)。
• 其次，为了支持断点续传以及利于p2p传输，需要对资源进行分块描述。一个完整的资源(文件)可以从逻辑上分为多个“块”，通过对“块”的标志，可以从更细的粒度来描述资源健康程度（也就是下载进度）；通过对每个“块”进行校验，还能从更细的粒度防止脏数据对p2p网络的污染。

　　之所以说文件描述非常重要，是因为它几乎贯穿了整个p2p传输的过程。一个设计良好的文件描述符，不仅可以详细的标识资源健康度，还能够通过适当的压缩算法节省存储空间。

　　在上图中，我设计了一个双层的文件描述符，Segment层描述整个资源/文件，用于数据校验；Piece层描述一个Segment，用于细化描述。这样做的好处有两个：一是简化了校验信息的粒度，在peer之间只需要传递segment的描述即可；二是由于我们只需要对正在下载的Segment进行描述，因此文件描述符不会占用多少存储空间。

　　考虑到NAT Server的特殊性，将单独介绍。

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