课题名称： 基于Android的点对点通信 |
学院（系）： 里仁学院（电子工程系） |
年级专业： 09级电子信息工程 熔断器式隔离开关 |
学生姓名： 刘迎迎 |
指导教师： 张涛 |
完成日期： 2013年3月28日 |
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一、课题国内外现状
随着网络技术的迅猛发展，信息科技水平的不断提高，移动终端技术逐渐增强，各种智能操作平台的出现，为即时通信系统移动化发展提供了硬件基础；移动设备中开放性的Andriod平台，随着3G网络发展迅猛占领了市场，开发Android平台下的软件已经成为了迎合行业发展的一种趋势。 Android 是Google 推出的一个基于Linux 内核的手机操作系统， 包含底层框架， 中间件和开发环境的一套平台系统。它支持流行的组件式程序设计，具有针对性移动设备的Dalvik 虚拟机。浏览器核心是基于开源的WebKit 引擎， 对基于html的各种语言具有良好的支持。图像引擎使用基于openGLES1. 0 的三维图形库。又因为Google 与运营商、设备制造商、开发商和其它第三方结成深层次的合作伙伴关系，希望通过建立标准化、开放式的移动电话软件平台，在移动产业内形成一个开放式的生态系统。Android 平台已经被越来越多的开发者和使用者所接受。
今天的Internet正在验证一种变革。这种变革将会改变网络的一个基本特征。所有的网络终端包括桌面电脑，PDA，移动电话，都要要求更高的网络状况。这场变革在诸如Napster 和 Gnutella的应用软件推动下，将会终结以服务器为主导的Internet。这场变革就是Peer-to-Peer(P2P)。 国外开展P2P研究的学术团体主要包括P2P工作组(P2PWG) 、全球网络论坛(Global Grid Forum ，GGF) 。P2P工作组成立的主要目的是希望加速P2P计算基础设施的建立和相应的标准化工作。P2PWG成立之后，对P2P计算中的术语进行了统一，也形成相关的草案，但是在标准化工作方面工作进展缓慢。目前P2PWG已经和GGF合并，由该论坛管理P2P计算相关的工作。GGF负责网络计算和P2P计算等相关的标准化工作。
在国内，Maze 是北京大学网络实验室开发的一个中心控制与对等连接相融合的对等计算文件共享系统，在结构上类似Napster，对等计算搜索方法类似于Gnutella。
Granary是清华大学自主开发的对等计算存储服务系统。它以对象络式存储数据。另外，Granary设计了专门的结点信息收集算法PeerWindow的结构化覆盖网络路由协议Tourist。
AnySee是华中科大设计研发的视频直播系统。它采用了一对多的服务模式，支持部分NAT和防火墙的穿越，提高了视频直播系统的可扩展性；同时，它利用近播原则、分域调度的思想，使用Landmark路标算法直接建树的方式构建应用层上的组播树，克服了ESM等一对多模式系统由联接图的构造和维护带来的负载影响。
网络的发展促进了通信的发展，但是由于国内外的安全现状不容乐观，通信的发展反过来让网络发展的更大更快，通信作为我们日常生活中不可或缺的东西，正在改变着人们的生活。比如说QQ即时通信软件就为人们的生活和学习带来了极大的方便。但是人们有时需要和与自己同一个局域网内的用户通信而通信的内容不通过公网来保证通信的安全，防止黑客或者一些心怀不轨的人通过非法的手段获取到通信的内容。因为一旦信息泄露了就有可能带来不可估量的损失。在这种情况下，基于p2p的即时聊天和文件传输的软件就产生了。
二、研究主要成果
P2P技术的应用发展方向主要有以下应用: ①ICQ、Skype类的即时通信应用。两个或多个用户互相使用文字、语音或视频进行交流。利用P2P技术可以弱化甚至摆脱对服务器的依赖,这样的通信更接近人与人的通信模式。②海量存储类数据存储应用, 如Microsoft提出的Farsite。; ③Napster、BT类文档交换应用。 ④Infrasearch、Pointera类数据搜索及查询软件。 ⑤Netbatch( Intel) 类协同计算应用。 ⑥Groove类数据或行动协同应用, 是基于P2P连接的软件工具。 ⑦在线游戏类应用。
Skypey 是一款英特网语音即时通讯软件,由著名的KaZaA 软件的创始人Niklas 发明,Skypey是当前网络上最流行的电话软件之一,Skypey 具有众多优点,包括语音清晰、高度保密、免费多方通话以及可跨平台性,其中Skypey 利用AES 加密算法,保证了消息的安全性,用户登录服务器也会进行身份验证,保证了整个系统的具有较高的安全性。Skypey 采用了半分布式拓扑结构,节点之间按照不同的能力分为超级节点和普通节点。
QQ 的网络结构和P2P 网络技术有极大联系,它属于标准的集中式的P2P 网络结构,中心服务器用来管理用户注册、登录等业务划线仪,QQ 节点之间进行消息和文件的传输。QQ 在号码安全性方面的措施有密码保护、号码激活等方式。中心服务器对QQ 系统而言极为重要,为了降低风险,QQ 次用了分布式服务器结构。
GTalk是由美国谷歌公司推出的IM即时聊天软件,但是由于缺乏用户和市场,没有得到广泛的应用。从网络架构上来讲Gtalk 和QQ 一样的,用户首先要登录到服务器去验证自己的身份,同时更新自己的好友列表和在线信息。Gtalk 把用户的聊天记录保存在服务器上,所有的聊天记录会保留一份副本在服务器上,还有Gtalk 不支持离线消息,只能通过发送消息给离线好友。
3、发展趋势：
车辆排队长度1、对Android来说，最大的特点就是具有开源性。其特点在于改变以往由少数软件大厂垄断系统软件平台的现况，让众多内容开发商和开放软件供货商来分享共同利益，极大地增进了客户使用经验。
徐永勇说，Android有别于以往的手机及移动终端操作系统，它独特的开源和开放性，获得了广大开放社的认可，并为其提供稳定且持续更新的支持；同时它又和移动互联网紧密相连，使得开放人员更加容易见互联网应用移植上来；此外，它还让厂商、运营商、甚至用户本人都能很方便的进行全方位的定制或配置。因此，“在Android的未来发展中，我认为发展前景将是一片光明。”
2、随着P2P系统实际应用的发展,物理网络中影响路由的一些因素开始影响P2P发现算法的效率。一方面,实际网络中结点之间体现出较大的差异,即异质性。另外，实际网络被路由器和交换机分割成不同的自治区域，体现出严密的层次性。另一方面，网络波动的程度严重影响发现算法的效率。网络波动（Churn、fluctuation of network）包括结点的加入、退出、失败、迁移、并发加入过程、网络分割等。DHT的发现算法如Chord、CAN、Koorde
等都是考虑网络波动的最差情况下的设计与实现。由于每个结点的度数尽量保持最小，这样需要响应的成员关系变化的维护可以比较小，从而可以快速恢复网络波动造成的影响。但是每个结点仅有少量路由状态的代价是发现算法的高延时，因为每一次查需要联系多个结点，在稳定的网络中这种思路是不必要的。同时，作为一种资源组织与发现技术必然要支持复杂的查询，如关键词、内容查询等。尽管信息检索和数据挖掘领域提供了大量成熟的语义查询技术，由于DHT精确关键词映射的特性阻碍了DHT在复杂查询方面的应用。
因此，今后的P2P技术将会以这些问题作为研究方向。作为网络技术的实现手段，与网络技术的研究结合越发紧密，也许在不久的将来，网络就是P2P，P2P就是网络。
3、网络的普及也让一些人获得了获取了更多的信息。通过窃听，篡改，重放等攻击的手机来阻止，或者是窃取别人的有用信息，这种事在一些大型的公司里曾经就发生过。现在一些大型的公司自己会去开发适合自己公司的即时通信软件来防止此类的安全事件出现，因此基于p2p的即时聊天和文件传输的应用开发现在仍然受到关注。
4、存在问题
1、P2P系统与传统的C/S系统有着不同的拓扑结构，C/S系统拓扑结构多为集中式，而P2P系统一般要构造一个非集中式的拓扑结构，在构造过程中需要解决系统中所包含的大量结点如何命名、组织以及确定结点的加入yig滤波器/离开方式、出错恢复等问题。
2、开发成本极高、开发周期长。
3、必须开发基于各种操作系统的软件版本或则兼容的软件版本，维护成本极高。
4、此模式非常适合于通过长时间积累运作盈利以及资本雄厚的站长运作。不适合中小型站长运作。
5、主要参考文献
1、王家林著. Android 4.0网络编程详解. [北京：电子工业出版社]，2012.1
2、赵振铎. P2P即时网络技术在通信平台中的应用. [内蒙古牙克石市联通公司]，2010.08
3、蔡立维. 基于Android平台的简易即时通信设计与实现. [武汉理工大学 毕业设计（论文）]，2012.
4、江凤莲. P2P技术综述. [福建：龙岩学院 数学与计算机科学学院]，2011.01
5、佘其炯. 即时消息的现状与发展趋势. [数字通信世界 产业观察报刊]，2007.06
6、孙玉钰. 基于P2P网络的聊天系统的研发. [吉林长春：长春大学计算机科学技术学院]，2006.02.10
7、关峪. 基于P2P技术的即时通信系统研究与实现. [北京交通大学 硕士学位论文]，2006.11
8、孙馨梅. 对多种即时通信系统开发技术的简要探讨. [黑龙江哈尔滨：黑龙江电信国脉工程股份有限公司]，2009.
9、基于Java即时聊天系统的设计与实现. [内江师范学院 本科毕业论文]，2011.09
10、结构化P2P化妆笔网络资源定位模型相关研究. [豆丁网]，2012.11
11、李清河. 对即时通信系统开发相关技术的研究. [北京艺华通电信工程有限责任公司]，
12、高明鹏. 基于XMPP协议的Android手机即时通信应用研究与实现. [南昌大学 硕士研究生学位论文]，2012.06.05
13、基于p2ppinset的即时聊天和文件传输软件. [百度文库]，2012.08
指导教师审阅签字：
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