基于P2P技术的即时通信监控系统研究

李佳琦

[摘 要] 本文基于P2P的即时通信系统的实现过程，采用了混合P2P模式，服务器端程序采用的是多线程技术。基于P2P的即时通信系统具有高效、方便、即时等优点，逐渐成为个人应用以及企业应用的重要工具。

[关键词] P2P；即时通信；协议；模式；发展

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 17. 088

[中图分类号] TP393.09 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2017）17- 0187- 02

0 引 言

随着网络的不断普及，人们运用网络进行信息交换的频率越来越突出，网络逐渐成为人们生产生活中不可缺少的重要组成部分，当前互联网的主要应用模式还是传统的C/S架构与相对新一些的B/S架构，这两种方式都是由我们的中央服务器来对其进行协调的，而随着应用规模的不断扩大，客户端对网络的要求也越来越严格，而互联网用户的不断增加也使得这一问题越来越突出。

1 P2P技术

P2P技术可以将互联网中的集中式管理逐渐转换成分散式管理，将互联网内容从原本比较单一的中央节点直接引向网络的边缘，利用互联网的众多终端节点来存储潜在的资源。当前我国的P2P在具体应用上还存在一定的局限性，之所以会出现这一情况，主要是因为我国研究这一技术的公司相对较少，再加上研究机构在研究的时候还缺少技术上的创新。而且绝大多数都是商业性的软件，这样的一种研究状态并不利于P2P技术的发展。

2 P2P网络模式

对于P2P技术来说，其网络中的每一个节点的地位都是对等存在的，这样的一种模式摆脱了传统的C/S模式，它的每一个节点不仅承担着服务器的相关作用，而且还承担着对其他的节点提供服务，在承担这些责任的同时也享受着其他节点提供的相关服务。当前对P2P技术的研究主要停留在对网络资源进行定位上，目前主要采取的方式有以下几點。

2.1 集中方式索引

这一方式要求每一个节点都可以将自身共享的内容注册到目录服务器中，用户在查找资源的时候要先通过服务器进行定位，然后两个节点之间再进行通信。

2.2 广播

这一方式并没有任何的索引信息，查找内容的时候基本上都是通过相邻的节点直接进行广播传递的，一般来说运用这种方式对P2P技术带宽的要求相对要高一些。

3 即时通信系统的架构形式

目前的即时通信系统主要有两种模式，一种是用户/服务器模式，一种是用户/用户模式。这两种模式的主要区别就在于一种需要利用服务器来进行交流，而另一种并不需要服务器。

4 服务器端设计

系统服务器端主程序基本上都是多线程网络监听程序。接收UDP协议的数据包，并产生线程来分析数据包，根据数据包的协议格式来查询数据库返回的结果，具体如图1所示。

服务器一般都具备三种工作状态。一种是Authorization状态，这种状态要求客户端节点要与服务器建立连接关系，服务器在接收信息的时候会进入到该状态当中，并随之生产线程查询数据库，从而实现返回验证结果。第二种状态是Query状态，这种状态需要客户端的节点身份被确认，客户端会查询相关的消息。第三种状态就是Update状态，这一状态是当客户端发出注销数据包之后才会进入到这一状态中，此时服务器会释放资源并关闭连接。

5 P2P网络中地址的定位

在P2P网络中，计算机是可以直接沟通在一起的，而当前的互联网都是基于32位IP地址运行的，也就是说当前有效的IP地址有近五十亿个，由于IP地址的使用方式时效性非常强，因此可用的IP地址也就越来越少。一些应用程序可以将IP地址和端口号直接隐藏在地址数据包当中，由于NAT不能够准确地重写他们，也就是说程序在NAT网络中是不能够正常运行的，还有的NAT网络出于安全性考虑，只允许从发过去的数据外部地址接收数据，这也就是说不同的NAT后的两台计算机是不能以平时的方式来建立连接的。对于这一点我们的设计人员可以将两节点之间的所有数据流都通过一个单一的端口运行。用户要先与地址服务器进行连接，并且发送他们的IP地址，这时服务器就可以标记这一地址，然后服务器再将两个地址都发送到其他节点上，进而实现节点与节点之间的互通。

6 结 语

我们此次主要是针对P2P技术的原理进行了系统的分析，并实现了P2P的即时通信应用，虽然说整个系统相对比较简单，但是它很好地解释了P2P技术的实现原理，为后续开发P2P技术提供了非常高效的参考。

主要参考文献

[1]徐陈锋，奚宏生，江琦，等.一类分层非结构化P2P系统的随机切换模型[J].控制与决策，2008，23（3）：263-266.

[2]杨艳春，孟祥武.P2P网络服务环境中的节点相似性度量研究[C]//中国计算机学会服务计算学术会，2011.

[3]陈业芳.P2P的应用冲击及电信运营商应对策略分析[C]//海南省通信学会学术年会，2006.endprint