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本文格式為Word版,下載可任意編輯——基于服務(wù)器集群式的低網(wǎng)速P2P通信機制在校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
通過分析P2P通信方案的特點,提出綜合型的NAT穿透機制,引入服務(wù)器集群設(shè)計思路,在保證通信機制的穩(wěn)定性和穩(wěn)當(dāng)性根基上,能夠最大程度制止NAT設(shè)備的誤判并提高NAT設(shè)備的穿透概率,經(jīng)過大量的實際測試,該機制的優(yōu)點能夠在低網(wǎng)速的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下得到充分表達(dá),實際測試與理論分析根本吻合。
P2P服務(wù)器集群NAT設(shè)備TCP
一、P2P通信分析
P2P通信主要憑借于NAT設(shè)備的機制,傳統(tǒng)的實現(xiàn)方法有以下幾種:1、通信雙方利用一臺具備公網(wǎng)合法IP的服務(wù)器作為中介,各自登陸,然后利用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)信息。該方法效率低2、通信雙方利用一臺公網(wǎng)合法IP服務(wù)器,但服務(wù)器只參與向雙方供給穿透NAT設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,不舉行真正傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。信息穩(wěn)當(dāng)性不高,且NAT設(shè)備類型會影響其穩(wěn)當(dāng)性。3、通信雙方仍利用一臺合法公網(wǎng)IP服務(wù)器,在供給端口映射關(guān)系等信息給節(jié)點時,依次判斷每個節(jié)點的NAT狀態(tài),并供給端口推測機制。該方法提出了推測端口的思想,但命中幾率很低,并且通過NAT設(shè)備運行狀態(tài)來提高猜中幾率是相當(dāng)困難的。
二、通信方案設(shè)計
(一)群組服務(wù)器模型設(shè)計。服務(wù)器集群即將多臺服務(wù)器集中到一起工作,每臺服務(wù)器將計算出的結(jié)果舉行匯總以便得出最切實的計算結(jié)果。因此需要多臺服務(wù)器在不同校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下舉行分析。當(dāng)有節(jié)點接入服務(wù)器后,服務(wù)器立刻驗證登陸,并將該節(jié)點的內(nèi)部端口和外部端口的映射關(guān)系舉行分析,綜合后將計算結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫UI表中,當(dāng)某節(jié)點發(fā)出通信申請后,服務(wù)器會根據(jù)發(fā)起方所苦求的目的IP,取出相應(yīng)的映射關(guān)系表信息并舉行判斷,此過程服務(wù)器會確定最正確的通信線路并一向跟蹤該映射關(guān)系對應(yīng)的NAT設(shè)備,結(jié)果選定通信方案并將本次通信備錄到數(shù)據(jù)庫。
(二)節(jié)點類型判斷方法。判斷NAT設(shè)備類型方法是利用服務(wù)器返回的狀態(tài)來確定,第一步:節(jié)點向服務(wù)器發(fā)出苦求,服務(wù)器收到苦求后返回客戶端的外部IP和PORT,假設(shè)二者一致,那么說明節(jié)點無需做NAT穿透,假設(shè)不一致,那么舉行其次步。其次步:節(jié)點向服務(wù)器1發(fā)出苦求,服務(wù)器1將獲取的節(jié)點外部IP和PORT報告服務(wù)器2,服務(wù)器2向節(jié)點發(fā)出苦求,假設(shè)能收到苦求,那么判定節(jié)點NAT設(shè)備為A型,假設(shè)不能那么舉行第三步。第三步:客戶端同時利用一致內(nèi)部IP和PORT向服務(wù)器1和2發(fā)出苦求,服務(wù)器返回兩組外部IP和PORT,比較看是否一致,不同那么說明是D型,一致那么舉行第四步。第四步:節(jié)點向服務(wù)器發(fā)出苦求,服務(wù)器用一致的IP但不同的PORT向節(jié)點返回信息,假設(shè)節(jié)點收不到信息那么說明是C型,假設(shè)收的到那么說明是B型。
三、測試結(jié)果分析
(一)T1和穿透概率關(guān)系。我們先議論T1、T2取值對穿透NAT告成概率的影響,如圖1所示,橫坐標(biāo)為T1取值,縱坐標(biāo)為概率。其中從左至右分別為在網(wǎng)速0K-5K、5K-20K的環(huán)境下測試的,從圖上可以看出T1值只是在低校園網(wǎng)速下對穿透概率有影響,當(dāng)校園網(wǎng)速較好時,T1值取2s即可得志B型設(shè)備穿透要求。
圖1T1與穿透概率關(guān)系圖
(二)T2和穿透概率關(guān)系。如圖2所從左至右分別為:在0K-10K、10K-50K的環(huán)境下測試的,橫坐標(biāo)為T2取值,縱坐標(biāo)為概率。從圖上可以看出T2也是在低網(wǎng)速下才會對穿透概率有影響,校園網(wǎng)速較好時取4S即可得志C型設(shè)備穿透要求。同時可以看出,T2值>T1值,這是由于C型設(shè)備在做NAT穿透時,多了更多的限制條件,因此需要更多的延時來保證穿透的穩(wěn)當(dāng)性,數(shù)據(jù)結(jié)論與理論根本一致。
圖2T2與穿透概率關(guān)系圖
四、終止語
本文在傳統(tǒng)P2P通信方法上,設(shè)計并實現(xiàn)了一種基于服務(wù)器集群模型的高效P2P在校園網(wǎng)中的通信機制,通過大量測驗測試對該機制中的T1、T2、N1、
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