一种基于P2P网络结构的信息共享系统实现

周丽丽

摘要：本文介绍了一种基于P2P网络结构的信息共享系统的系统组成框架，分析了系统的基本工作流程，描述了系统主要软件设计，在原型系统中对相应技术实现进行了测试和验证。结果表明，该系统能够满足企业内部信息资源共享要求，可为P2P网络结构信息共享系统的设计实现提供借鉴。

[关键词]P2P信息共享系统系统流程

1引言

当今网络办公环境迅猛发展，企业局域网络环境下的办公信息系统，日益成为企业运营的重要基础。伴随企业规模的不断扩大，企业内部办公信息共享所需的维护、管理和发布工作量不断增加。在企业内部，建设一个公共信息高效管理和共享的信息化处理平台，能有效提升企业的工作效率。

关于企业内部信息资源共享方式，主要存在集中服务器存储和客户端分散存储两种模式。集中服务器存储的常见实现方式包括C/S方式和B/S方式，客户端分散存储的常见实现方式为基于P2P方式。近些年，由于P2P技术在分布性、动态性和开放性等方面存在的优势，基于P2P实现信息资源共享，被广泛研究和应用。

关于P2P信息资源共享技术，相关研究内容主要包括安全性研究、优化策略研究和系统设计研究等多方面内容。本文讨论了一种基于P2P网络结构的信息共享系统的设计和实现，与其他P2P文件共享系统相比较，从企业内部信息资源共享需求出发，在基本功能组成基础上，增加了共享资源版本控制功能。本文所讨论的系统设计与实现，能够有效解决企业内部办公信息共享的维护、管理和发布问题，对相关信息系统的开发具有一定的参考意义。

2设计与实现

2.1系统框架

P2P系统的拓扑结构分为集中式拓扑、分布式拓扑和混合式拓扑三类，不同类型拓扑结构的P2P系统拥有各自信息资源查询和信息资源共享的结构特点。本设计针对企业局域网络环境，不存在海量客户端的信息共享要求，并且需要解决分布节点间信息共享的版本控制问题，综合考虑后，本系统选择集中式拓扑结构作为信息共享系统的实现结构。

本文基于P2P网络结构的信息共享系统，由资源管理服务、信息共享客户端和资源信息数据库三部分组成，图1给出了系统的组成示意。

资源管理服务，部署于集中式拓扑结构的管理服务器，主要功能包括资源信息管理、资源版本管理、用户权限管理和资源在线状态监控。

信息共享客户端，部署于分散的各客户端节点，主要实现各客户端共享资源的查找、获取和发布功能，并对资源获取状态进行监控。

资源信息数据库，部署于集中式拓扑结构的管理服务器，用于存储系统基础数据，支撑资源管理服务和信息共享客户端功能运行。

2.2系统流程

资源管理服务负责管理维护各信息共享客户端提供的共享资源基础信息，支持信息共享客户端的资源查找和获取。资源管理服务与信息共享客户端各模块的基本处理流程如图2所示。

基本处理流程的主要内容如下：

（1）信息共享客户端用户通過共享资源发布模块提供的软件界面，向网上发布共享文件信息，服务器部署的资源信息管理模块存储记录共享文件客户端的IP地址、文件路径、文件名称、文件大小、修改时间、所属用户及版本信息等。更新共享文件资源信息表，并向共享资源发布模块返回共享结果，触发客户端文件共享状态更新;

（2）用户通过客户端共享资源查找界面

进行网内共享文件查找，资源信息管理模块检索共享文件资源信息表，返回查找结果，包括：文件名称、所属用户、修改时间、版本等信息;

（3）用户选择并下载共享文件，触发共享资源获取模块向资源信息管理模块请求文件下载客户端信息，资源信息管理模块返回对方客户端的IP地址、文件存储路径信息。共享资源获取模块向对方客户端监听线程发起下载请求，并与对方建立socket通信连接。建立通信连接后，双方对文件数据进行收发传递，直至完成下载文件全部数据传输。共享资源获取模块负责向用户展示文件下载的状态。

除上述基本处理流程，在系统运行过程中，资源版本管理、用户权限管理、共享资源发布和资源信息管理模块配合，维护共享文件的有效版本状态;资源在线状态监控、共享资源查找与共享资源获取模块配合，维护共享文件客户端的在线状态，便于用户进行文件下载选择;资源获取状态监控模块配合共享资源获取模块，向用户实时展示共享文件下载的进程状态。以上处理流程在本文就不进行展开描述了。

2.3软件设计

本文对系统软件实现的主要类组成进行了分析，涉及的主要实现类包括：资源信息管理类、文件共享类、文件查找类和文件获取类等，类图结构如图3所示。

选择其中的两个类进行接口介绍。资源信息管理类的主要接口包括：初始化、客户端请求监听、用户权限检查、接收共享请求、发送文件共享状态、发送文件共享信息等。文件获取类的主要接口包括：初始化、获取文件共享信息、文件下载连接、发送文件数据、接收文件数据、文件数据写入、显示文件下载状态等。

3应用评估

3.1应用场景

本文设计的基于P2P网络结构的信息共享系统在某局域网环境下进行了应用试验，其应用场景如图4所示。各客户端通过服务器向局域网内发布或获取共享资源信息，数据连接关系参看“文件共享信息维管数据流”;客户端之间直接建立通信连接进行文件共享数据传递，数据连接关系参看“文件共享下载数据流”。

3.2试验与结果

本文建立了试验测试环境，包括1台管理服务器、15台信息共享客户端和3台48口千兆交换机。在企业局域网环境下，测试人员随机选择6台信息共享客户端，重点对共享文件发布、共享文件查找和共享文件下载功能进行了5轮测试，整个测试过程中，系统运行稳定，运行结果均正常。

4结束语

本文介绍了一种基于P2P网络结构的信息共享系统实现，能够满足企业内部信息资源高效共享需求，通过系统实现，可简化企业信息资源共享的管理复杂度，有效提升企业的工作效率。经试验验证，系统运行稳定，可为P2P网络结构信息共享系统的设计实现提供借鉴。下一步可考虑针对信息资源共享的大文件下载需求，从网络稳定适应性和文件传输效率两方面开展研究。

参考文献

[1]史建焘.P2P文件共享系统安全性研究[D].哈尔滨工业大学，2012（12）.

[2]唐伯浩.P2P文件共享系统中信任管理机制研究[D].吉林大学，2016（05）.

[3]李伟.P2P文件共享系统效率和公平性研究[D].北京邮电大学，2012（12）.

[4]沈衍冰.P2P文件共享系统的设计与实现[D].东南大学，2016（05）.

[5]廖振魁.非结构化P2P网络中的资源索引复制策略研究[D].浙江大学，2013，03：9-11.