使用C#开发一个简单的P2P应用

作者：刘彦青

本篇文章讨论了一种设计P2P网络应用程序的简单方法。

尽管有许多P2P网络不需要索引服务器或中央服务器，各客户机之间可以互相直接通讯，但下面的图1还是显示了P2P网络的基本工作原理，一般来说，P2P概念中包含一台中央索引服务器，这台服务器并不存储有任何文件，它只存储有登录到该网络上的所有用户的信息、客户端的IP地址以及用户提供的供共享的文件，客户机和服务器使用简单的命令通过报路连接进行通讯。

当客户端A想要查找P2P网络上其他客户端提供共享的文件时，系统会执行下面的操作：

客户端A以自己的用户名登录到索引服务器上。
客户端A向服务器注册自己想提供给其他用户共享的文件，以便其他用户能够查找到这些文件。
客户端A向服务器发出申请，查找与一定的输入模式相匹配的文件。
索引服务器在其数据库中搜索给定的文件名，并将搜索到的如下的结果返回给客户端A
提供该文件的客户端，例如客户端B。
该用户的IP地址。
它搜索到的文件名。

一旦客户端A选择了下载选项，客户端A就使用搜索返回的IP地址与客户端B建立连接。

一旦成功地建立起一个连接，就可以通知对方开始发送文件了。
下载完成后，应当向索引服务器注册你得到的共享文件的拷贝。

这样的P2P网络可以用来共享任何类型的文件，它既可以用在局域网上，也可以作在互联网上。

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C#语言由于其对网络功能良好的支持，特别是内置地支持TCPListener和TCPClient这二个类，使得利用它开发P2P应用程序变得非常容易。下面就是一个使用C#开发的P2P应用的例子：


    public MyTcpListener(int port) : base(port)
    {
    }
    public void StopMe()
    {
        if (this.Server != null)
        {
            this.Server.Close();
        }
    }
}

public class Transfer
{
    MyTcpListener tcpl;
    public Transfer()
    {
        OptionsLoader ol = new OptionsLoader();
        int port = 8081;
        if (ol.Port > 0)
        {
            port = ol.Port;
        }
        else
        {
            port = 8081;
        }

        this.tcpl = new MyTcpListener(port);
    }

    public void TransferShutdown()
    {
        tcpl.StopMe();
    }

    public void ListenForPeers()
    {
        try
        {
            Encoding ASCII = Encoding.ASCII;
            tcpl.Start();
            while (true)
            {
                // 在有连接之前，Accept将处于阻塞状态 
                Socket s = tcpl.AcceptSocket();
                NetworkStream DataStream = new NetworkStream(s);

                String filename;
                Byte[] Buffer = new Byte[256];
                DataStream.Read(Buffer, 0, 256);
                filename = Encoding.ASCII.GetString(Buffer);
                StringBuilder sbFileName = new StringBuilder(filename);
                StringBuilder sbFileName2 = sbFileName.Replace("\\", "\\\\");

                FileStream fs = new FileStream(sbFileName2.ToString(), FileMode.Open, FileAccess.Read);
                BinaryReader reader = new BinaryReader(fs);
                byte[] bytes = new byte[1024];
                int read;
                while ((read = reader.Read(bytes, 0, bytes.Length)) != 0)
                {
                    DataStream.Write(bytes, 0, read);
                }
                reader.Close();
                DataStream.Flush();
                DataStream.Close();
            }
        }
        catch (SocketException ex)
        {
            MessageBox.Show(ex.ToString());
        }
    }

    public void DownloadToClient(String server, string remotefilename, string localfilename)
    {
        try
        {
            TcpClient tcpc = new TcpClient();
            Byte[] read = new Byte[1024];

            OptionsLoader ol = new OptionsLoader();
            int port = 0;
            if (ol.Port > 0)
            {
                port = ol.Port;
            }
            else
            {
                // 缺省的端口号，可以设置为使用的端口号 
                port = 8081;
            }

            // 尝试与服务器连接 
            IPHostEntry IPHost = Dns.Resolve(server);
            string[] aliases = IPHost.Aliases;
            IPAddress[] addr = IPHost.AddressList;

            IPEndPoint ep = new IPEndPoint(addr[0], port);
            tcpc.Connect(ep);

            // 获得流对象 
            Stream s = tcpc.GetStream();
            Byte[] b = Encoding.ASCII.GetBytes(remotefilename.ToCharArray());
            s.Write(b, 0, b.Length);
            int bytes;
            FileStream fs = new FileStream(localfilename, FileMode.OpenOrCreate);
            BinaryWriter w = new BinaryWriter(fs);

            // 读取流对象，并将其转换为ASCII码 
            while ((bytes = s.Read(read, 0, read.Length)) != 0)
            {
                w.Write(read, 0, bytes);
                read = new Byte[1024];
            }

            tcpc.Close();
            w.Close();
            fs.Close();
        }
        catch (Exception ex)
        {
            throw new Exception(ex.ToString());
        }
    }
}
}

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