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基础理论篇3

第1章　P2P基本概念3

1.1　P2P网络的定义3

1.2　P2P网络结构4

1.2.1　集中式P2P网络4

1.2.2　完全分布式非结构化P2P网络5

1.2.3　完全分布式结构化P2P网络6

1.2.4　混合式P2P网络7

1.2.5　P2P网络和传统网络的对比8

1.3　P2P网络的应用9

1.4　P2P的发展11

1.4.1　起步11

1.4.2　发展11

1.4.3　高峰11

1.5 国内外P2P技术的研究现状12

1.5.1 国外相关研究12

1.5.2　国内研究现状12

1.6　本章总结13

1.7　练习题13

第2章 主流P2P系统15

2.1　文件共享类系统15

2.1.1 Napster15

2.1.2 Gnutella17

2.1.3 BitTorrent18

2.1.4 eMule20

2.1.5 Maze22

2.2　即时通信类系统24

2.2.1　Skype24

2.2.2 QQ27

2.2.3 GTalk28

2.3　流媒体类系统29

2.3.1 AnySee29

2.3.2 PPLive31

2.4　共享存储类系统32

2.4.1 OceanStore系统32

2.4.2 Granary33

2.5　对等计算类系统35

2.6　本章总结36

2.7　练习题36

第3章　P2P网络的基础——搜索和路由算法37

3.1　传统搜索技术37

3.2　P2P搜索技术的发展38

3.3　DHT网络（结构化P2P网络）的搜索技术40

3.3.1　DHT路由原理40

3.3.2　Chord41

3.3.3　Pastry45

3.3.4　CAN47

3.3.5　Tapestry49

3.3.6　小结51

3.4　非结构化P2P网络的搜索技术52

3.4.1　Flooding52

3.4.2 Modified-BFS53

3.4.3 Iterative Deepening53

3.4.4 Random Walk55

3.4.5 Query Routing56

3.4.6 Gnutella257

3.4.7　移动Agent58

3.4.8　小结59

3.5　小世界（Small World）模型59

3.5.1 小世界模型的引入59

3.5.2　小世界网络拓扑60

3.5.3　小世界网络的研究现状61

3.6　P2P搜索技术研究的挑战61

3.7　本章总结62

3.8　练习题62

第4章　P2P网络穿越64

4.1　Middlebox与网络穿越64

4.1.1 Middlebox概述64

4.1.2　Middlebox的种类65

4.2 穿越NAT网络65

4.2.1　NAT网络概念65

4.2.2　STUN协议与NAT穿越71

4.2.3　UDP穿越NAT74

4.2.4　TCP穿越NAT75

4.2.5　NAT类型检测76

4.2.6　常见NAT穿越解决方案79

4.3　本章总结81

4.4　练习题81

第5章　P2P与网络安全82

5.1　P2P网络引发的安全问题82

5.1.1　P2P网络所引发的版权问题82

5.1.2　P2P网络对现有网络应用的威胁84

5.2　P2P网络面临的安全问题84

5.2.1　P2P网络与传统网络在安全方面的区别85

5.2.2　P2P网络病毒与蠕虫病毒85

5.2.3　DHT安全86

5.2.4　P2P网络安全技术91

5.3　利用P2P网络解决安全问题95

5.3.1 利用P2P网络的匿名通信系统96

5.3.2　利用P2P网络防御DDoS攻击99

5.4　Skype的安全性分析101

5.4.1　Skype简介101

5.4.2　Skype安全机制分析106

5.4.3 Skype流量识别110

5.5　本章总结111

5.6　练习题111

开发实践篇115

第6章　Python语言开发基础115

6.1 Python语言概述115

6.1.1 Python的发展历史115

6.1.2 Python的特性116

6.1.3 Python的功能116

6.2　安装和使用Python解释器116

6.3　Python集成开发环境118

6.4　基本数据类型和结构119

6.4.　1列表119

6.4.2 元组120

6.4.3　字典120

6.5　流程控制语句121

6.5.1 if语句121

6.5.2 for语句121

6.5.3 while语句122

6.5.4 break、continue和pass122

6.6　函数的实现方法123

6.7　类的使用125

6.7.1　类的定义125

6.7.2　类的继承126

6.8　使用包组织程序126

6.9　实现多线程程序126

6.9.1　线程状态127

6.9.2　线程对象127

6.9.3　线程同步128

6.10　网络编程实现与应用131

6.10.1　Socket编程131

6.10.2　网络编程库133

6.11 用户界面编程基础134

6.12 异常处理135

6.13　文件处理136

6.14　调试Python程序137

6.14.1　使用IDLE调试程序137

6.14.2　Pdb调试模块139

6.14.3　使用print语句141

6.15　本章总结141

6.16　练习题141

第7章　JXTA开发基础142

7.1　JXTA简介142

7.1.1　为什么选择JXTA142

7.1.2　JXTA是什么143

7.2 JXTA的平台结构143

7.2.1 总体描述143

7.2.2 JXTA的组件144

7.2.3 JXTA结构的关键特征144

7.3　JXTA的基本概念145

7.3.1　对等点145

7.3.2　点组145

7.3.3 网络服务146

7.3.4　模块147

7.3.5　管道148

7.3.6　双向可靠通信信道（JxtaSocket,JxtaBiDiPipe）149

7.3.7 消息150

7.3.8　通告150

7.3.9　安全154

7.3.10 ID154

7.4　JXTA的网络架构155

7.4.1　组织形式155

7.4.2　分布式共享资源索引（SRDI）155

7.4.3　查询过程156

7.4.4　防火墙和NAT157

7.4.5 JXTA协议158

7.5　JXTA开发环境160

7.5.1　安装JDK160

7.5.2　安装NetBeans163

7.5.3　安装JXTA开发库164

7.6　JXTA开发入门164

7.6.1　HelloWorld164

7.6.2　创建和加入点组172

7.6.3　使用管道进行通信177

7.6.4　JXTA套接字188

7.7　本章总结195

7.8　练习题196

第8章 P2P文件共享系统开发197

8.1　P2P文件共享概述197

8.2　BitTorrent文件共享系统实现分析197

8.2.1 BitTorrent协议分析198

8.2.2 BitTorrent下载部署200

8.2.3 BitTorrent种子文件分析205

8.2.4 Tracker服务器实现208

8.2.5 BitTorrent客户端实现209

8.3　使用Python实现P2P文件共享210

8.3.1　系统设计210

8.3.2　命令处理210

8.3.3 共享文件列表211

8.3.4　文件传输模块211

8.3.5　实现代码分析211

8.4　本章总结216

8.5　练习题217

第9章　P2P全文检索系统的设计与实现218

9.1 系统目标218

9.1.1　系统背景218

9.1.2　系统建设目标及原则219

9.1.3　软件支撑环境219

9.1.4　功能性目标220

9.1.5　性能性目标221

9.2　系统原理222

9.2.1　本地关键字处理223

9.2.2　P2P网络路由229

9.3 系统设计234

9.3.1　静态模型234

9.3.2　动态模型238

9.3.3　接口设计242

9.4　程序示例242

9.4.1 虚节点路由表的接口函数242

9.4.2　虚节点路由表的代码实现243

9.5 系统分析263

9.5.1　系统的扩展性263

9.5.2　系统安全性分析263

9.5.3　虚节点内部的路由机制问题264

9.6　本章总结265

9.7　练习题266

第10章 使用JXTA设计P2P即时消息系统267

10.1 即时通信系统简介267

10.1.1 即时通信系统的起源及发展267

10.1.2　即时通信系统结构分析268

10.2　用JXTA开发即时通信系统269

10.3 XCHAT系统设计269

10.3.1　模块设计269

10.3.2　协议设计270

10.4 XCHAT系统实现270

10.4.1　本地好友列表的实现270

10.4.2　好友信息维护模块的实现271

10.4.3　用户界面模块的实现277

10.4.4　信息发送模块的实现284

10.5　本章总结288

10.6　练习题288

第11章　P2P与多媒体通信289

11.1　VoIP通信基础289

11.1.1　VoIP系统概念289

11.1.2　H.323协议291

11.1.3　SIP协议292

11.1.4 RTP协议294

11.1.5　RTSP协议294

11.2　P2P和SIP的结合295

11.2.1　P2P和SIP结合方案分析296

11.2.2　基于Pastry设计P2P-SIP系统299

11.2.3　P2P-SIP系统的安全问题302

11.3 P2P流媒体系统概念304

11.3.1　流媒体内容发布网络技术304

11.3.2 P2P流媒体系统概述305

11.3.3 P2P流媒体系统架构305

11.3.4 目前现有系统306

11.4　流媒体技术306

11.5　设计P2P音视频点播系统307

11.5.1 多媒体数据压缩307

11.5.2　应用层QoS307

11.5.3　应用层多播技术307

11.5.4　流媒体同步技术308

11.5.5　PeerCast实现分析308

11.5.6　改造BitTorrent成为流媒体系统312

11.6　本章总结312

11.7　练习题312