趣谈网络协议-应用层(P2P协议)

趣谈网络协议-应用层(P2P协议) 一、FTP 1. 概述

FTP：文件传输协议，使用两个TCP连接来传输文件

控制连接：客户端主动发起连接，服务端被动打开21端口。改连接将客户端命令传送给服务器，并回传服务器应答(list-获取文件目录；reter-取一个文件；store-存一个文件)数据连接：当有文件进行传输时，创建数据连接用以传输数据 2. FTP两种工作模式

FTP工作模式：主动模式（PORT）和被动模式（PASV）

主动模式：

客户端随机打开大于1024的端口N，向服务器21端口发起连接，同时客户端监听N+1端口，并通过21端口向服务器发送"port N+1"命令服务器将自己的数据端口20连接到客户端指定端口N+1

被动模式：

客户端打开任意端口N（大于 1024）和 N+1N端口连接服务器21端口，并发送PASV 命令。服务端开启端口P，服务端21端口返回“227 entering passive mode”消息，消息包含服务器开放用来传输数据的端口P客户端收到消息取得端口号之后，会通过 N+1 号端口连接服务器的端口 P，然后在两个端口之间进行数据传输。

二、P2P 1. 概述

FTP问题：难以解决一服务器的带宽压力

P2P(peer-to-peer)特点：

资源分散存储在多个设备中下载文件时，需要获得已经存储了文件的peer，和这些peer建立点对点连接。一旦下载了文件，当前机器也成了peer的一员。旁边的机器也会从当前机器中下载文件。因此p2p软件一般有下载流量，也有上传流量 2. 种子（.torrent）文件

.torrent 文件：下载文件时，获取有哪些peer有该文件数据

.torrent 文件组成：announce（tracker URL）和文件信息

文件信息：

info区：该种子有几个文件、文件有多长、目录结构，以及目录和文件的名字Name字段：顶层目录名字每个段大小：BitTorrent（简称 BT）协议把一个文件分成很多个小段，然后分段下载。段哈希值：将整个种子中，每个段的 SHA-1 哈希值拼在一起。

P2P下载流程：

BT客户端解析.torrent文件，得到tracker地址，连接tracker服务器tracker服务器响应下载者，将其他下载者的IP地址提供给下载者下载者连接其他下载者，两者告知对方自己已经有的数据块，交换对方没有的数据块下载者每得到一个块，需要计算出下载快的HASH验证码，与.torrent 文件中的对比。若哈希值一致，则说明数据正确，否则需要重新下载该数据块

上述P2P下载流程的特点：

下载过程非中心化加入P2P网络时，需要依赖tracker(tracker服务器是用来登记有哪些用户在请求哪些资源) 3. 去中心化网络

DHT去中心化网络：

目的：使得tracker去中心化特点：每个加入这个 DHT 网络的人，都要负责存储这个网络里的资源信息和其他成员的联系信息

Kademlia协议：

每个BitTorrent启动，会承担两个角色，分别是peer(监听TCP 端口以上传和下载文件)、DHT node(监听一个UDP 的端口，加入DHT 的网络)DHT 网络里面，每一个 DHT node 都有一个 ID，DHT node 都有责任掌握一些知识，也就是文件索引，也即它应该知道某些文件是保存在哪些节点上。

4. 哈希值

5. DHT 网络中的朋友圈是怎么维护的

6. DHT 网络是如何查找朋友的