摘要
互联网技术的飞速发展对计算能力和带宽都提出了更高的要求,而传统互联网技术的计算能力和带宽主要依赖于少数几台服务器。对等互联网络(Peer-to-Peer, P2P)技术可以有效利用网络参与者的计算能力和带宽,而不完全依赖于服务器,打破了传统C/S方式下,一方提供服务,一方接受服务的模式。相比传统的C/S架构,P2P网络是完全分布式的系统,节点关系是完全对等的。所有的任务都是通过节点之间的协作来完成。因此P2P技术可以有效提高网络的计算能力和带宽利用率。正是由于这个优势,P2P技术得到了广泛的应用,目前的互联网中已有50%～80%的流量来自于P2P程序。
然而P2P技术还存在着一些缺陷,其中最大的问题是NAT阻止了外部网络主机的连接请求,导致大多数P2P程序只能在局域网内部通信。针对该问题,本文尝试研究基于混合式P2P网络的NAT穿越技术,试图有效克服P2P技术的不足,以进一步提高网络的计算能力和带宽。本文研究在混合式P2P网络模型之上,使用ICE穿越技术,融合STUN直连和TURN中转两种穿越方式,对传统ICE穿越方案进行改进,并将改进后的方案应用到实际开发的远程家教系统中。远程家教系统的成功应用验证了本文所提出的NAT穿越方案的有效性。
The rapid development of Internet technology has put forward higher requirements to the computing power and bandwidth, which depend on a few servers in traditional Internet technology. Peer-to-Peer (P2P) networks technology can use the computing power and network bandwidth of the participants effectively, instead of entirely dependenting on the servers, which breaks the traditional C/S mode:some provide services and the other receive services. P2P networks are fully distributed system and the relationship of the nodes in the networks is completely equal, compared to the traditional C/S architecture. All tasks are completed by the collaboration of the nodes in the P2P networks. Therefore, the P2P technology can improve the computing power and the utilization of network bandwidth effectively. As a result of this, the P2P technology has been widely used in the current Internet, and 50% to 80% of the traffic comes from the P2P programs.
However, there are still some shortcomings of the P2P technology, in which the biggest one is that the NAT prevents the connection request of the external network host, so that most of the P2P programs can only communicate within the LAN. In order to solve this problem, this paper attempts to study the hybrid P2P network based on NAT traversal technology, tries to overcome the deficiencies of P2P technology, and further enhances the computing power and network bandwidth. Based on the ICE technology, this paper integrates the direct connection of STUN and the transfer connection of TURN, proposes an interactive NAT traversal solution and applies to the actual developed remote tutoring system. The successful application of remote tutoring system verifies the effectiveness of the proposed NAT traversal in this paper.
引文
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