P2P網(wǎng)絡監(jiān)控與拓撲發(fā)現(xiàn)的關鍵技術研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的日益普及、網(wǎng)絡傳輸和終端設備能力的不斷增強，以及人們對信息共享的迫切需求，對等網(wǎng)絡(Peer-to-Peer，簡稱P2P)技術迅速發(fā)展起來，成為當今信息科學與技術的研究熱點，財富雜志更是將P2P技術列為影響Intemet未來的四項科技之一。P2P技術在文件共享、實時通信、協(xié)同計算、流媒體傳輸?shù)确矫娴玫綇V泛應用的同時，也帶來了諸多問題，其中的安全問題成為了P2P技術發(fā)展的瓶頸。如何對大規(guī)模P2P網(wǎng)絡進行有效的安全監(jiān)控和拓撲發(fā)現(xiàn)

2、是當前國際上P2P技術研究的一個關鍵問題。 本論文對P2P網(wǎng)絡監(jiān)控和拓撲發(fā)現(xiàn)的關鍵技術進行了研究，包括P2P網(wǎng)絡拓撲結構研究、應用層協(xié)議特征發(fā)現(xiàn)方法、Skype協(xié)議分析和拓撲發(fā)現(xiàn)、BitTorrent協(xié)議分析和拓撲發(fā)現(xiàn)，以及P2P網(wǎng)絡監(jiān)控與拓撲發(fā)現(xiàn)原型系統(tǒng)的實現(xiàn)。主要創(chuàng)新工作如下： 1．提出P2P應用層協(xié)議特征發(fā)現(xiàn)方法。本論文在分析了3種典型的P2P流量識別方法的基礎上，設計了鍵樹與序列挖掘結合的P2P應用層流量特征碼發(fā)

3、現(xiàn)方法。運用序列挖掘與鍵樹相結合的特征發(fā)現(xiàn)算法，對網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)包進行預處理和自動分析，找出數(shù)據(jù)包中存在的高頻特征碼。這種新的特征碼發(fā)現(xiàn)方法的計算復雜度較小，又能保證發(fā)現(xiàn)特征碼的效率，使得P2P協(xié)議識別方案更加簡潔、實現(xiàn)復雜度大大降低。 2．提出Skype覆蓋網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法。在大量數(shù)據(jù)和反復實驗的基礎上對 Skype協(xié)議進行了逆向解析，得到了Skype私有協(xié)議的特征碼，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡中Skype流量的快速識別。在skype協(xié)議分析

4、的基礎上，提出一種快速的分布式Skype超級節(jié)點搜索方法。它依據(jù)Skype網(wǎng)絡節(jié)點間交互超級節(jié)點信息的特性，不斷收集當前在線的全球范圍的超級節(jié)點，并對數(shù)據(jù)庫中的超級節(jié)點歷史數(shù)據(jù)進行主動探測，進行快速的在線超級節(jié)點搜索，并實時顯示出在線超級節(jié)點的地理位置和邏輯拓撲。 3．提出：Biflbrrent網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)方法。在分析BitTorrent協(xié)議的基礎上，利用網(wǎng)頁搜索爬行技術先收集到種子文件，然后分析種子文件得到 BitTorren

5、t網(wǎng)絡中的Tracker服務器地址。通過向支持Scrape的Tracker服務器發(fā)送Scrape請求，獲得它負責的種子列表，隨后根據(jù)每一個種子再次向服務器查詢，收集到該種子對應的Peers列表。對不支持Scrape的Tracker服務器，則構造一個以Tracker為索引的種子倉庫，然后再根據(jù)每一個種子向相應的服務器提交申請，得到客戶端子集列表。據(jù)此建立了一個分布式的BT拓撲發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)，快速收集在線的Peers列表，得到以種子為中心和以Tr