大规模对等网络测量关键技术研究

针对大规模P2P流媒体网络中服务质量得不到保障，以及P2P兴起所带来的版权保护，网络安全等问题，本项目将对一大类基于BitTorrent技术的P2P网络进行大规模网络测量研究，致力于解决该类网络系统的三个问题：用户体验，网络安全，及终端和路由的性能监测。本项目将采用随机游走取样的方法，测量数据获得率，进而准确刻画流媒体播放连续度。本项目也将测量和分析P2P流媒体系统中启动延时过程，提出减少启动延时的有效方法。同时，本项目将研究BitTorrent系统四个组成部分的各种网络攻击方法，提出相应的防卫技术并进行评估；最后将利用P2P网络进行大规模网络测量，分析数以亿计的P2P终端主机及Internet路径的性能。本课题的研究成果将对推动P2P网络更加高效、稳定、安全、可用，具有重要的现实意义。

面向大规模P2P 流媒体网络中服务质量得不到保障，以及P2P 兴起所带来的版权保护，网络安全等问题，本课题对基于BitTorrent 技术的P2P 网络进行大规模网络测量研究，研究了该类网络系统的三个方面的问题：大规模P2P网络测量平台研究，P2P网络安全和流媒体系统用户体验。结合最新的网络应用发展的国内外动态，对以微博为代表的社会网络应用测量也进行了跟踪研究，重点研究了高性能分布式微博网络测量系统的设计与实现，和基于众核计算平台的网络测量系统的设计与实现。首先，本课题设计并实现了主从式测量平台进行高效的大规模全网络测量，并应用于多个大规模P2P及新浪微博系统的测量研究中。其二，本课题研究了针对BitTorrent系统的四个主要组成部分进行网络攻击方法从而阻碍甚至停止文件在BitTorrent 网络中分发，并针对相应的网路攻击，提出和评估应对的防卫技术。其三，为了高效监测P2P流媒体系统的服务质量，本课题采用随机游走取样的方法，测量数据获得率，进而准确刻画流媒体播放连续度，也测量和分析P2P 流媒体系统中启动延时过程，提出减少启动延时的有效方法。此外，微博作为一个新兴的流行的社会网络应用，本课题设计并实现了一个分布式微博采集系统，可以稳定高效地采集新浪微博数据，并且支持动态扩展，为基于微博大数据展开的研究工作奠定了良好基础。大规模高速网络测量研究，需要有效提升网络测量设备的性能，本课题设计并实现了一套基于TILEPro64众核处理器芯片的网页还原系统，在数据包捕获、IP分片重组、TCP流重组的基础上，实现对HTTP协议还原，最终将多种格式的网页文件进行还原，有效提升了系统的数据处理能力，用于后期深入大数据分析。此项工作对于后期开展大规模高效P2P系统和社交网络应用测量研究提供了有效技术支撑。本课题的研究成果将对推动大规模互联网应用更加高效、稳定、安全、可用，具有重要的现实意义。