作为P2P技术的代表BT虽然拥有良好的性能,但是面临复杂的网络环境时,其分发效率还是大大的受到影响:采用局部稀缺资源优先策略会因局部稀缺资源不一定是全局稀缺资源导致稀缺资源没及时大量复制而降低文件分发效率;下载前节点之间要交流所拥有的资源信息,这种内容协同式的下载不仅会增加网络流量而且内容的比对也会花费额外的处理;BT网络中跟踪服务器并没有对节点进行组织,网络的随机性可能导致资源分布不均匀从而影响分发效率。最近相关研究成果表明,P2P文件共享系统应用网络编码可以避免复杂而低效的内容协商以及资源调度算法并且保证资源分布均匀,并且在网络编码的速度不影响系统传输速度的情况下,有效提高系统整体性能。本文在BT“下载同时上传”思想的基础上应用网络编码,设计新的资源下载方式;在跟踪服务器中加入网络组织功能,从而应用新的调度算法,设计并实现文件分发系统。作者的主要研究工作如下:1.研究了P2P相关技术。研究各种结构的P2P网络并分析了其优缺点,研究了BT下载协议。根据技术规范,分析了其在复杂网络环境中的可能面临的问题,并论证使用网络编码后会使其分发效率和稳定性更高。2.提出了在文件共享中采用GF(p)域实现的网络编码算法,并设计了流水线式资源调度算法。研究了线性随机网络编码的构造原理和有限域的相关内容,分析最近基于网络编码的文件共享系统的论文,发现其编码都是基于GF(28)域,针对其对计算机字长利用率不高的缺点,本文中采用GF(p)域实现编码算法,并从理论上证明采用GF(p)可以大幅度提高编码和解码速度;提出在BT跟踪服务器中加入网络组织功能,从而实现流水线式资源调度,提高下载稳定度。3.设计并实现了基于GF(p)域实现网络编码算法和流水线式下载的文件分发系统。本文系统采用集中式的P2P结构;在数据传输前对其进行GF(p)域随机线性网络编码,并改变资源请求方式,跟踪服务器加入网络组织的功能,使得节点下载时采用流水线式资源调度算法选择网络中的其它节点进行下载。4.进行了编解码和基于网络编码的文件分发系统的测试。测试结果表明:在相同条件下,采用GF(p)实现网络编码算法因为一次处理的位数更多,使得在编码和解码方面速度是采用GF(28)时的3倍左右;同时采用新的资源调度方法后,不仅在稳定的网络中具有较高的下载速度,而且节点的动态离开不会对系统中的节点下载速度造成明显影响,具有较高的稳定性。