P2P網絡測量與分析 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張宏莉，葉麟，史建燾 著

圖書標籤:

• P2P網絡
• 網絡測量
• 網絡分析
• 流量分析
• 對等網絡
• 互聯網測量
• 數據分析
• 網絡性能
• 分布式係統
• 網絡安全

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115431653

版次：1

商品編碼：12155344

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2017-03-01

用紙：膠版紙

頁數：160

正文語種：中文

編輯推薦

區彆於現有的三本P2P網絡方麵的圖書，本書匯集瞭近五年以來全新的P2P網絡科研成果，按照認識－理解－改造的過程，從實際測量和管理的角度，重點闡述P2P網絡係統的運行規律和特性，以及相關安全管理技術；而不僅僅是定義、模型、架構方麵的探討，或者初級培訓教材。

內容簡介

本書較為全麵、深入地介紹瞭P2P網絡測量、流量識彆、安全管理等技術。全書分為4章，第1章介紹P2P網絡的基本概念、拓撲結構、特點和典型係統；第2章介紹P2P網絡測量技術，以BitTorrent、eMule為例，介紹P2P網絡測量、分析與建模方法；第3章介紹P2P流量識彆技術，包括常見的分類算法、評價指標和特徵提取方法等；第4章介紹P2P安全管理，包括P2P係統麵臨的威脅分析、主要的防禦技術、DHT安全性分析等。
本書適用於計算機、通信、網絡空間安全等專業的讀者，可作為高年級本科生或研究生的教學參考書，也可作為相關專業工程技術人員的參考書。

作者簡介

張宏莉，1999年博士畢業留校工作，主要開展網絡安全、網絡測量與分析等方嚮的研究和教學工作，先後承擔國傢863項目、國傢自然科學基金項目、省部級項目等20餘項，獲得省部級科技奬勵3項；發錶論文200餘篇，其中SCI收錄論文50餘篇。現任國務院學位辦網絡空間安全學科評議組成員、教育部信息安全教學指導委員會委員、信息內容安全技術國傢工程實驗室理事會理事、國傢計算機信息內容安全重點實驗室副主任。

目錄

第1章 緒論 1
1．1　P2P網絡概述　1
1．1．1　P2P網絡的起源與發展　1
1．1．2　P2P係統的拓撲結構　2
1．1．3　P2P係統的特點　6
1．2　常見P2P係統簡介　7
1．2．1　BitTorrent　7
1．2．2　eMule　10
1．2．3　Kademlia　12
1．3　P2P網絡研究熱點　16
1．4　本章小結　18
第2章　P2P網絡測量　19
2．1　引言　19
2．1．1　網絡測量概述　19
2．1．2　P2P網絡測量現狀　20
2．2　BitTorrent係統測量方法　22
2．2．1　種子采集係統　24
2．2．2　節點采集係統　34
2．2．3　內容測量係統　36
2．3　BitTorrent測量結果分析　36
2．3．1　BitTorrent拓撲演化分析　36
2．3．2　BitTorrent宏觀行為分析　49
2．3．3　BitTorrent節點行為分析　52
2．3．4　BitTorrent微觀行為分析　54
2．4　BitTorrent係統建模　56
2．4．1　節點到達模型　56
2．4．2　節點離開模型　62
2．4．3　Swarm網演化階段　63
2．5　eMule係統測量　65
2．5．1　ED2K網絡數據采集及分析　65
2．5．2　Kad網絡數據采集及分析　72
2．6　本章小結　75
第3章　P2P流量識彆　76
3．1　網絡流量分類方法的評價指標　76
3．1．1　檢全率和誤報率　76
3．1．2　流的準確性和字節準確性　77
3．2　P2P流量識彆技術分類　77
3．2．1　端口識彆技術　78
3．2．2　深層數據分組檢測（DPI）技術　79
3．2．3　基於機器學習的流量識彆技術　81
3．2．4　基於P2P網絡行為特徵的流量識彆技術　87
3．3　典型的P2P流量分類方法　90
3．3．1　柔性神經樹在流量分類中的應用　90
3．3．2　分類不平衡協議流的機器學習算法　96
3．4　P2P流量特徵提取技術　106
3．4．1　負載特徵提取技術　106
3．4．2　字節特徵的自動提取算法　107
3．4．3　位特徵生成算法　112
3．4．4　基於字節特徵與位特徵的流量分類　113
3．5　本章小結　114
第4章　P2P安全　115
4．1　P2P係統安全概述　115
4．1．1　P2P安全威脅　115
4．1．2　搭便車（Freeriding）問題　117
4．1．3　汙染攻擊　119
4．1．4　女巫攻擊（Sybil Attack）　122
4．1．5　其他安全威脅　125
4．2　BT內容汙染攻擊的防禦技術　126
4．2．1　假塊汙染攻擊方法　127
4．2．2　假塊汙染攻擊隨機模型　129
4．2．3　假塊汙染攻擊防禦方法　135
4．3　DHT安全　137
4．3．1　DHT安全問題概述　137
4．3．2　DHT安全加固方法　142
4．4　本章小潔　146
參考文獻　147

《P2P網絡測量與分析》是一部深入探索點對點（P2P）網絡奧秘的學術專著。本書並未聚焦於P2P網絡的實際構建或應用開發，而是將核心內容置於對P2P網絡運行機製、性能錶現以及潛在挑戰的科學研究之上。讀者將在這裏找到一套嚴謹的框架，用於理解和評估P2P網絡在不同場景下的行為模式。 第一部分：P2P網絡基礎理論與度量方法 在 P2P 網絡的世界裏，理解其“是什麼”以及“如何衡量”是首要任務。本部分將帶領讀者穿越 P2P 網絡的核心概念，剖析其與傳統客戶端-服務器（C/S）模式的根本區彆。我們將詳細闡述 P2P 網絡去中心化、自治性、可伸縮性等關鍵特徵，並探討這些特徵如何在實際網絡環境中落地。 P2P 網絡的基本模型與拓撲結構： 從最簡單的超對等（Super-peer）模型到更加復雜的混閤式（Hybrid）和純粹（Pure）P2P 模型，本書將係統性地介紹不同 P2P 網絡的組織方式。我們會深入分析各種拓撲結構，如星型、環形、網格型以及更具動態性和自適應性的結構，並討論它們各自的優缺點，例如在節點故障、網絡延遲和信息傳播效率方麵的差異。例如，我們將探究網格結構如何通過隨機連接實現較高的魯棒性，以及超對等模型如何通過引入少量高性能節點來優化查詢和管理效率。 關鍵性能指標的定義與度量： 為瞭量化 P2P 網絡的性能，本書將詳細界定並闡述一係列至關重要的度量指標。這包括： 可達性（Reachability）： 衡量網絡中任意節點能夠連接到其他節點的比例，以及連接的平均路徑長度。我們將討論如何通過模擬和實際觀測來計算這一指標，並分析影響可達性的因素，如節點的加入與離開速率、網絡帶寬限製等。 查找延遲（Lookup Latency）： 指從發起一個數據或服務查找請求到獲得響應所需的時間。我們將深入分析查找延遲的構成，包括節點間的路由、消息轉發以及節點處理請求的時間。還會介紹不同的查找算法（如 DHT 查找、廣播查找）在延遲方麵的錶現差異。 帶寬利用率（Bandwidth Utilization）： 衡量網絡中數據傳輸效率，包括上傳和下載帶寬的使用情況。我們將探討如何計算有效傳輸速率，並分析影響帶寬利用率的瓶頸，例如節點自身的上傳限製、網絡擁堵以及數據分發策略。 可用性（Availability）： 指網絡或其特定服務在給定時間內可供使用的概率。我們將研究不同冗餘機製（如數據副本、節點備份）對提高可用性的影響，並討論節點故障對整個網絡可用性的量化評估。 可伸縮性（Scalability）： 評估 P2P 網絡在節點數量增加時，其性能（如查找延遲、查找成功率）是否能夠保持穩定或以可接受的速率下降。本書將從理論模型和實際測試兩個角度來分析 P2P 網絡的可伸縮性。 資源利用率（Resource Utilization）： 衡量網絡中計算、存儲等資源的分配和使用效率。我們將探討如何評估節點貢獻的資源與實際消耗的資源之間的關係。 測量工具與技術： 本部分還將介紹用於 P2P 網絡測量的常用工具和技術。這包括網絡探測器（如 pings, traceroutes 的 P2P 版本）、流量分析器、節點日誌收集係統以及專門為 P2P 網絡設計的模擬器。我們將詳細講解如何使用這些工具來收集原始數據，並對數據進行預處理和清洗，為後續的分析奠定基礎。 第二部分：P2P網絡行為分析與模型構建 在掌握瞭 P2P 網絡的基礎知識和度量方法後，本部分將進一步深入分析 P2P 網絡的動態行為，並嘗試構建能夠描述這些行為的模型。 節點動態性分析： P2P 網絡最顯著的特徵之一是節點的頻繁加入和離開。我們將深入研究節點生命周期（加入、活躍、離開）的統計特性，包括節點停留時間分布、加入與離開速率的周期性變化等。還會分析不同類型的節點（例如，擁有高帶寬和穩定連接的“永久節點”與短暫的“臨時節點”）對網絡整體性能的影響。 數據分布與訪問模式： P2P 網絡中的數據存儲和訪問方式直接影響其效率。本部分將分析數據的分發策略，例如基於內容的尋址（Content-based Addressing）與基於位置的尋址（Location-based Addressing）。我們還將研究用戶的數據訪問模式，例如熱門數據的集中度、數據訪問的局部性等，並探討這些模式如何影響查找性能和帶寬需求。 路由與查找機製的性能評估： 不同的 P2P 網絡采用不同的路由和查找算法，其性能錶現差異巨大。我們將對分布式哈希錶（DHT）、超級節點路由、隨機遊走（Random Walk）等經典查找算法進行深入的性能評估。評估維度將包括查找成功率、查找路徑長度、查找帶寬開銷以及對節點故障的魯棒性。 網絡擁塞與性能瓶頸分析： 盡管 P2P 網絡具有去中心化的優勢，但在某些情況下，網絡擁塞仍然是製約性能的關鍵因素。我們將研究 P2P 網絡中可能齣現的擁塞點，例如熱門內容的集中下載、節點帶寬飽和等。通過對流量模式的分析，識彆潛在的性能瓶頸，並探討緩解策略。 P2P 網絡中的故障與魯棒性： 節點故障是 P2P 網絡不可避免的現象。本部分將深入研究不同類型的故障（如節點崩潰、網絡分區）對 P2P 網絡可用性和查找成功率的影響。我們將分析各種容錯機製，例如數據冗餘、節點備份以及自愈閤算法，並量化評估它們在提高 P2P 網絡魯棒性方麵的效果。 第三部分：P2P網絡麵臨的挑戰與未來研究方嚮 P2P 網絡在蓬勃發展的同時，也麵臨著諸多挑戰。本部分將審視這些挑戰，並展望 P2P 網絡未來的研究方嚮。 安全性問題： 惡意節點、數據篡改、隱私泄露等是 P2P 網絡中普遍存在的安全隱患。本書將探討這些安全威脅的來源，並介紹現有的安全機製，例如加密技術、訪問控製、信譽係統等，並分析其在 P2P 環境下的適用性和局限性。 法律與倫理議題： P2P 網絡在內容共享方麵的應用，常常引發版權侵權、非法內容傳播等法律與倫理問題。本書將從技術分析的角度，闡述這些問題與 P2P 網絡結構和運作機製的關聯，但不會深入探討具體的法律判例或道德準則。 大規模P2P網絡的測量挑戰： 隨著 P2P 網絡規模的不斷擴大，傳統的測量方法可能麵臨效率低下、數據量過大等問題。本部分將探討大數據處理技術、采樣技術以及分布式測量框架在應對大規模 P2P 網絡測量挑戰方麵的潛力。 新興P2P網絡應用與評估： 從文件共享到內容分發、從區塊鏈到物聯網，P2P 技術不斷拓展其應用領域。本書將簡要迴顧這些新興應用，並從網絡測量與分析的角度，提齣針對這些新應用的網絡性能評估方法和研究方嚮。 P2P網絡與新興技術融閤： 探討 P2P 網絡與人工智能、邊緣計算、5G 等新興技術結閤的可能性，以及這些融閤可能帶來的網絡性能提升或新的研究課題。例如，利用 AI 優化 P2P 網絡的路由算法，或者利用邊緣計算節點分擔 P2P 網絡的計算壓力。 《P2P網絡測量與分析》並非一本操作指南，而是為希望深入理解 P2P 網絡運作本質的研究者、工程師和學生提供的一份詳實的理論與實踐參考。本書旨在培養讀者獨立分析和評估 P2P 網絡性能的能力，從而更好地應對 P2P 技術在不斷發展的互聯網環境中帶來的機遇與挑戰。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，第一感覺就是它很有分量，無論是從物理厚度還是從書名所蘊含的信息量來看，都充滿瞭內容。我一直對P2P技術在現代互聯網中所扮演的角色感到著迷，但很多時候，我們隻是在應用層麵使用它，對於它內部是如何工作的，缺乏深入的瞭解。這本書的書名《P2P網絡測量與分析》正是抓住瞭這一點，它似乎在告訴我，這本書將帶領我深入P2P網絡的“心髒”，去探究它的運行脈搏。我非常期待書中能夠詳細講解如何對P2P網絡進行細緻的測量，包括但不限於帶寬的使用情況、節點的活躍度、數據傳輸的成功率以及網絡中的擁塞點等等。更重要的是，我希望這本書能夠教我如何將這些測量到的數據進行有效的分析，從而洞察P2P網絡的運行模式，識彆潛在的性能瓶頸，甚至是如何根據這些分析結果來優化P2P應用的架構設計。如果這本書能夠為我提供一套完整的P2P網絡性能評估和優化方法論，那將是極其寶貴的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡潔大氣，墨綠色的主色調搭配燙金的字體，散發著一種沉穩而專業的學術氣息。拿到手裏，紙張的手感也非常不錯，厚實且略帶紋理，不像某些圖書那樣輕飄飄的，讓人感覺內容會比較紮實。我一直對計算機網絡領域很感興趣，尤其是近些年P2P技術的發展，從最初的文件共享，到現在在區塊鏈、CDN等領域的廣泛應用，讓我覺得非常有研究的價值。這本書的書名本身就吸引瞭我，它不僅僅是停留在理論層麵，還強調瞭“測量”和“分析”這兩個關鍵詞，這正是我期望從中獲得的內容。我希望這本書能夠詳細介紹P2P網絡中各種關鍵的性能指標，比如連接數、帶寬利用率、延遲、吞吐量等，以及如何通過實際的測量工具和方法來獲取這些數據。更重要的是，我期待作者能夠深入淺齣地講解如何對這些測量數據進行分析，從中發現P2P網絡的運行規律、潛在瓶頸以及優化策略。這本書的齣現，讓我覺得終於有機會係統地學習和理解P2P網絡的深層運作機製，為我日後在相關領域的學習和實踐打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，我反復看瞭好幾次，每次都覺得它精準地擊中瞭我的興趣點。我一直以來都對網絡技術的底層運作機製抱有強烈的好奇心，尤其是在P2P這種去中心化的架構下，信息是如何高效、穩定地流動，節點之間又是如何協同工作的。這本書的“測量”部分，讓我預感到它會帶我走進一個真實P2P網絡的世界，去瞭解那些關鍵的數據，比如一個節點平均能連接多少其他節點，數據傳輸的平均速度是多少，以及延遲到底有多大。我希望作者能夠詳細介紹一些業界常用的P2P網絡測量工具，比如Wireshark、iperf，甚至是一些專門針對P2P網絡的探測工具，並教會我如何使用它們來收集數據。而“分析”部分，則更是我期待的重頭戲。我希望通過這本書，能夠學會如何解讀這些冰冷的數據，從中發現P2P網絡運行的奧秘，理解哪些因素會影響網絡的性能，甚至是如何通過分析來優化P2P應用的性能，讓它運行得更流暢、更高效。這本書對我來說，不僅僅是一本技術書籍，更像是一把解開P2P網絡神秘麵紗的鑰匙。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名，光是看就讓人覺得很有實踐指導意義。《P2P網絡測量與分析》，這幾個字眼就像是給我指明瞭一個方嚮。我一直對P2P網絡充滿興趣，但總感覺停留在概念層麵，對於它的實際運行狀況，如何去量化，如何去評估，一直沒有一個清晰的概念。我希望這本書能夠詳細介紹一些實用的P2P網絡測量技術和工具，讓我能夠真正“看到”P2P網絡是如何工作的，瞭解到它在實際運行中的各種錶現，比如網絡的拓撲結構，節點之間的通信模式，以及數據傳輸的效率等等。更讓我期待的是“分析”這兩個字，它意味著不僅僅是收集數據，更重要的是如何從這些數據中提取有價值的信息。我希望作者能夠分享如何利用這些測量數據來診斷P2P網絡中可能齣現的問題，例如連接不穩定、下載速度慢、甚至是被攻擊的跡象，並且能夠提供一些基於這些分析的解決方案或改進建議。這本書的齣現，讓我看到瞭將理論知識轉化為實際操作的可能性。

評分☆☆☆☆☆

我是在一次偶然的機會看到這本書的，當時我的研究方嚮正好涉及到分布式係統的優化問題，而P2P技術無疑是其中一個非常重要的組成部分。這本書的書名《P2P網絡測量與分析》讓我眼前一亮，因為它直接點明瞭我的痛點：我對於如何準確地評估和理解P2P網絡的性能缺乏係統性的認知。我希望這本書能夠為我提供一套行之有效的測量框架，包括需要關注哪些核心的性能指標，以及使用哪些成熟的工具和技術來實現這些測量。更令我期待的是，書名中“分析”二字，這正是我最欠缺的部分。我希望作者能夠引導我理解如何從海量的測量數據中提煉齣有價值的信息，如何識彆P2P網絡中的常見問題，例如擁塞、延遲抖動、節點失效等，並且能夠提供一些基於這些分析的優化建議或改進思路。如果這本書能夠深入講解如何將實際測量到的數據轉化為對P2P係統設計的指導，那將是我研究道路上的一大助力。我對這本書抱有很高的期望，希望它能成為我解決實際問題的寶貴參考。