Министерство образования и науки Российской Федерации 
Муромский институт (филиал) 
Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования 
«Владимирский государственный университет 
имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых» 
(МИ (филиал) ВлГУ) 
 

                       Факультет Информационных технологий

                Кафедра     Информационных систем    
 

КУРСОВОЙ

ПРОЕКТ 

по                ИСРОД                 .  

    (наименование      дисциплины)

Тема: Разработка аналога системы p2p

 
 
Руководитель

                                                                                              Симаков Р.А.          

(оценка)             (фамилия, инициалы)

                                        

   (подпись)  (дата)

Члены комиссии                 Студент       ПИ-107      

                                                             (группа)

                                                                                  Загребин И. С.         

    (подпись)                 (Ф.И.О.)           (фамилия, инициалы)

                                                                                                                 

    (подпись)                        (Ф.И.О.)    (подпись)  (дата)

Муром 2011 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      В данном курсовом проекте разработана программа-аналог системы p2p. Данная программа создана в среде Delphi версии 7.0. Программа представляет собой комплекс средств для обмена файлами между пользователями в сети, включающий в себя хаб, клиентское приложение, поиск нужных файлов, предоставление доступа к информации, чат между пользователями. Наряду с этим, в программе реализованы права доступа на действия с файлами пользователей. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

     Содержание 

     Введение 5

     1. Анализ технического задания 7

     2. Реализация 13

     3. Тестирование 13

     Заключение 18

     Список  литературы 19 

Приложение  А Листинг программы. 20 
 
 

 

     

     Введение

      Сегодня уже невозможно себе представить  персональный компьютер не имеющий выхода в сеть. Обмен информацией по сети стал настолько незаменимым средством коммуникации, что мы просто не представляем как ранее могли обходиться без него. У обмена информацией по сети множество преимуществ, таких как простота реализации, легкая доступность, а также при наличии высокой скорости в сети - быстрая передача файлов между пользователями.

      Дальнейшее  развитие этих технологий привело к созданию одноранговых, децентрализованных или пиринговых (от англ. peer-to-peer, P2P - равный к равному) сетей. это  компьютерные сети, основанные на равноправии участников. В таких сетях отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и сервером. В отличие от архитектуры клиент-сервера, такая организация позволяет сохранять работоспособность сети при любом количестве и любом сочетании доступных узлов[1].

        Одна из главных областей применения технологии одноранговых сетей — это обмен файлами. Пользователи файлообменной сети выкладывают какие-либо файлы в так называемую «расшаренную» (англ. share — делиться) директорию, содержимое которой доступно для скачивания другим пользователям. Какой-нибудь другой пользователь сети посылает запрос на поиск какого-либо файла. Программа ищет у клиентов сети файлы, соответствующие запросу, и показывает результат. После этого пользователь может скачать файлы у найденных источников. В современных файлообменных сетях информация загружается сразу с нескольких источников. Ее целостность проверяется по контрольным суммам[2].

      В данном курсовом проекте будет осуществлена реализация аналога системы p2p. Программа будет состоять из хаба и клиента. Клиентское приложение будет осуществлять поиск и скачивание требуемых файлов. Кроме того, в программе будет возможность обмена сообщениями между пользователями посредством чата, а также пользователи смогут предоставлять доступ к своим файлам. Хаб-приложение будет средством администрирования между пользователями. Также в нем будет возможно регистрировать новых пользователей.   

     1. Анализ технического задания

     Тему  курсового проекта – разработка аналога системы p2p. Исходя из задания, необходимо разработать программу, которая будет осуществлять поиск и обмен файлами между пользователями программы, иметь средства коммуникации между клиентами, а также иметь средства администрирования работы. Задачу, поставленную в данной работе можно разделить на две основные подзадачи, каждая из которых требует собственно алгоритма реализации:

1. Хаб сети. Хаб будет своего рода комнатой для пользователей. Хаб имеет собственный ip-адрес и порт. Также хаб будет включать широкие опции администрирования. Возможна регистрация новых пользователей и выдача им паролей, а также удаление пользователей программы из сети.
2. Клиент-приложение. Клиентское приложение будет осуществлять доступ по ip адресу на запущенный в сети хаб. Для доступа на хаб нужно лишь знать адрес хаба, а также логин и пароль для зарегистрированных пользователей. Другие пользователи, вошедшие без регистрации могут иметь меньше прав по сравнению с  зарегистрированными. В клиентском приложении пользователи могут с помощью кнопки поиска найти требуемый им файл, а затем и скачать его. Для общения между пользователями будет реализован чат. Вошедший на хаб должен расшарить каталог с файлами, то есть открыть доступ к части своих файлов другим пользователям, чтобы они также могли скачать требуемую им информацию. Также пользователи могут определять каким пользователям они разрешают скачивать у себя файлы, а каким запрещают доступ к своим файлам. Для этого требуется реализовать механизм ограничения прав доступа на файлы определенным лицам.

     Разрабатываемое приложение должно быть как можно  проще в работе, иметь доступный  и легкий интерфейс, чтобы у пользователя не возникало проблем с работой в программе. Также оно должно удовлетворять требованиям к системе пользователя. 

     Работа  приложения начинается с запуска  администратором хаба. Без его  запуска пользователи сети не смогут увидеть друг друга. Администратор  настраивает хаб – выбирает порт для него и узнает ip адрес компьютера на котором запущен хаб. Также администратор может регистрировать новых пользователей хаба, создавая им учетные записи с логинами и паролями зарегистрированных пользователей. Для запуска или отключения хаба администратором необходимо нажать соответствующие кнопки в интерфейсе программы.

     После запуска администратором хаба, пользователи смогут войти на него через клиентское приложение. Запустив его пользователь должен наддать на кнопку соединения с хабом и ввести ip адрес и порт хаба. Если пользователь не зарегистрирован на хабе и не ввел свой пароль и логин при входе на хаб, то он считается гостем на хабе. Чтобы войти как зарегистрированный пользователь необходимо ввести при входе свои учетные данные, а именно пароль и логин выданные администратором хаба для зарегистрированных лиц. Войдя на хаб пользователь программы может сразу же начать поиск требуемого ему файла нажав на соответствующую кнопку поиска в приложении. На основе сделанного запроса пользователя будет осуществлен поиск по расшаренным файлам других пользователей, находящихся в данный момент также на этом хабе. Если файл будет найден, то результат запроса отобразится в окне поиска. Для скачивания файла необходимо лишь выбрать сам требуемый файл и нажать кнопку “Скачать файл”. В опциях программы пользователь может настроить каталог для скачивания новых файлов, а также указать собственные расшаренные файлы, то есть файлы открытые для доступа другим клиентам программы. Также сам пользователь может ограничить доступ к своим собственным файлам и действиям с ними определенным клиентам. При скачивании файла с другого компьютера возможно упаковать или распаковать скачиваемые файлы, например для уменьшения размера скачиваемых файлов, а следовательно и для уменьшения времени скачивания файла. Для обмена сообщениями между пользователями в программе требуется реализовать чат между клиентами.

     Кроме того, в программе должна подробна и наглядно отражаться информация о  скачивании или отдаче файлов пользователя. На основе последующего тестирования будет выявлена работоспособность программы, а также всех ее составных элементов.

     В результате, по итогам проведенного анализа  можно выявить основные этапы разработки данной программы:

     1. Создание хаб-приложения;

           - добавление зарегистрированных пользователей;

           - запуск и остановка хаба;

           - удаление пользователей с хаба.

     2. Создание клиентского приложения:

           - подключение к хабу;

     - скачивание новых файлов;

     - поиск требуемых файлов в сети;

     - упаковка и распаковка информации;

     - ограничение прав доступа к  своим файлам;

     - просмотр информации о файле  и о процессе скачки;

            - общение по чату.

     Средой  разработки требуемых алгоритмов является Delphi 7.0.

     Список  разрабатываемых классов программы и процедур, а также краткая информация по ним описана в таблице 1.

     Таблица 1 – Классы и процедуры программы

 
 

 

     

      2. Реализация

     3. Тестирование

     В качестве среды программирования разработанного аналога системы p2p была выбрана среда Dlphi 7.7. Конфигурация созданной программы представлена в таблице 1.

     Запустим  хаб:

Рисунок 1 – Запуск хаба

      Для подключения пользователей узнаем адреса хаба:

Рисунок 2 – Получение ip-адресов хаба

     После этого запустим два клиентских приложения и зайдем по данным ip-адресам на хаб:

Рисунок 3 – Вход нового пользователя на хаб

      После входа двух пользователей информация о них отобразится на хабе:

Рисунок 4 – Изменения на хаба после входа  пользователей

      Скачаем файл у пользователя:

Рисунок 5 – скачивание и отдача файлов

      Найдем  файл:

Рисунок 6 – Поиск файла

Рисунок 7 – Чат между пользователями

Рисунок 8 – Добавление прав для пользователя 
 

Рисунок 9 – Выход с хаба

Рисунок 10 – отключение хаба

     Заключение 

     При выполнении данного курсового проекта мною был разработана программа-аналог системы p2p. В курсовом проекте были разработаны два приложения: хаб - для работы со множеством пользователей, и клиентское приложение – для взаимодейсвия самих пользователей между собой. Приложение разработано в среде программирования Delphi 7.0. В разработанной программе реализован обмен информацией между пользователями, поиск информации, общение клиентов программы между собой, настройка хаба и клиентов, возможность предоставлять доступ к файлам, регистрация пользователей на хабе, а также средства администрирования на хабе. Также в приложении отображаются различные характеристики файлов и процессов, процесс скачивания и отдачи файлов другим пользователям.

     Разработанная программа была протестирована на работоспособность и эффективность. По результатам экспериментов было выявлено, что все базовые алгоритмы работают корректно и эффективно. Выполнены все исходные требования к проекту.

     Цели  и задачи, поставленные на начальном  этапе проектирования, были успешно реализованы в ходе выполнения данного курсового проекта. 
 
 

 

     Список литературы

    1. Э. Таненбаум, М. ван Стеен Распределенные системы. – СПб.: Питер. 2003

    2.   Анатолий Хомоненко, Владимир Гофман, Евгений Мещеряков Delphi 7. – СПб.: БХВ-Петербург, 2010

    3.   А. Я. Архангельский Программирование в Delphi. – М.: Бином-Пресс, 2008

4.  А.И. Миков, Е.Б. Замятина  Распределенные системы и алгоритмы. –СПб. Питер,2007 
ПРИЛОЖЕНИЕ А

Листинг программы

Клиентское  приложение:

unit uMain;

interface

uses

  ActiveX, Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

  ShlObj, StdCtrls, ComCtrls, ToolWin, Menus, ActnList, ImgList, StrUtils, Contnrs,

  ExtCtrls, Registry, Variants, ShellAPI, Buttons, IniFiles,

  bsP2PAgentSDK_TLB, ErrMsg, uAlert, uChat, uFiles, uSearch, Globals,

  uSettings;

const

  SESSION_STATUS_CONNECTING = 1;

  SESSION_STATUS_CONNECTED  = 2;

  AUTO_OPEN_TIME = 5000;

  AUTO_CLOSE_TIME = 2000;

type

  TfMain = class(TForm)

    StatusBar: TStatusBar;

    Timer: TTimer;

    GroupBox3: TGroupBox;

    btnConnect: TButton;

    btnDisconnect: TButton;

    btnCancel: TButton;

    btnExit: TButton;

    GroupBox1: TGroupBox;

    lvPeers: TListView;

    btnFiles: TButton;

    btnChat: TButton;

    btnSearch: TButton;

    GroupBox2: TGroupBox;

    mmLog: TMemo;

    btnUsers: TButton;

    btnAlert: TButton;

    btnSettings: TButton;

    btnRemove: TButton;

    btnBytes: TButton;

    btnAutoTest: TSpeedButton;

    procedure FormCreate(Sender: TObject);

    procedure FormDestroy(Sender: TObject);

    procedure btnExitClick(Sender: TObject);

    procedure btnConnectClick(Sender: TObject);

    procedure btnCancelClick(Sender: TObject);

    procedure btnDisconnectClick(Sender: TObject);

    procedure btnClearLogClick(Sender: TObject);

    procedure btnUsersClick(Sender: TObject);

    procedure lvPeersChange(Sender: TObject; Item: TListItem; Change: TItemChange);

    procedure btnChatClick(Sender: TObject);

    procedure btnAlertClick(Sender: TObject);

    procedure btnFilesClick(Sender: TObject);

    procedure btnSearchClick(Sender: TObject);

    procedure FormShow(Sender: TObject);

    procedure btnSettingsClick(Sender: TObject);

    procedure btnBytesClick(Sender: TObject);

    procedure btnRemoveClick(Sender: TObject);

    procedure TimerTimer(Sender: TObject);

  private

    { Private declarations }

    StateTick: Longword; 

    procedure LogMsg(aText: String);

    procedure AutoTest;

    function SelectPeer(aHandle: Integer): Boolean;

    procedure LoadForm;

    procedure SaveForm;

    procedure SetSettings;

    procedure UpdateStatus;

    procedure UpdateButtons;

    procedure DeletePeer(aPeer: TPeer);

    procedure GoSessionOpen(Sender: TObject);

    procedure GoSessionClosed(Sender: TObject);

    procedure GoSessionRejected(Sender: TObject; aCode: Integer);

    procedure GoPeerConnected(Sender: TObject; aHandle: Integer);

    procedure GoPeerDisconnected(Sender: TObject; aHandle: Integer);

    procedure GoAlertMessage(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aMessage: WideString);

    procedure GoChatMessage(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aMessage: WideString);

    procedure GoBinaryMessage(Sender: TObject; aHandle: Integer; var aValue: OleVariant);

    procedure GoNeedFileList(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoHaveListItem(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aName: WideString; aFolder: WordBool; aSizeLo, aSizeHi, aTimeLo, aTimeHi: Integer);

    procedure GoListDone(Sender: TObject; aHandle: Integer; aCode: Integer);

    procedure GoNeedCreateFolder(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoCreateFolderDone(Sender: TObject; aHandle: Integer; aCode: Integer);

    procedure GoNeedRenameFolder(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoRenameFolderDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedRenameFile(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoRenameFileDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedDeleteFolder(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoDeleteFolderDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedDeleteFile(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoDeleteFileDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoDownloadClientDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoDownloadClientProgress(Sender: TObject; aHandle, aCountLo, aCountHi, aSizeLo, aSizeHi: Integer);

    procedure GoNeedDownload(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoDownloadServerDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoClientUploadDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoUploadClientProgress(Sender: TObject; aHandle, aCountLo, aCountHi, aSizeLo, aSizeHi: Integer);

    procedure GoNeedUpload(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoServerUploadDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedZip(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoZipProgress(Sender: TObject; aHandle, aFileCount, aFileTotal, aByteCountLo, aByteCountHi, aByteTotalLo, aByteTotalHi: Integer);

    procedure GoClientZipDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoServerZipDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedUnzip(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoUnzipProgress(Sender: TObject; aHandle, aFileCount, aFileTotal, aByteCountLo, aByteCountHi, aByteTotalLo, aByteTotalHi: Integer);

    procedure GoClientUnzipDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoServerUnzipDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoNeedSearch(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aPath: WideString; var aOkay: WordBool; var aRoot: WideString);

    procedure GoHaveFindFile(Sender: TObject; aHandle: Integer; const aName: WideString; aSizeLo, aSizeHi, aTimeLo, aTimeHi: Integer);

    procedure GoSearchProgress(Sender: TObject; aHandle, aCount: Integer);

    procedure GoClientSearchDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

    procedure GoServerSearchDone(Sender: TObject; aHandle, aCode: Integer);

  public

    { Public declarations }

    SelPeer: TPeer;

    P2pAgent: TP2PAgent;

    MyPeers: TObjectList;

    procedure CheckError(aCode: Integer);

  end;

var

  fMain: TfMain;

function Make64(aLo, aHi: Integer): Int64;

function FileTimeToDateTime(FileTime: TFileTime): TDateTime;

function FileTimeToText(aFileTime: TFileTime): String;

function SizeStr(aSize: Int64): String;

implementation

uses uAdd, uConnect, uRights, Tools;

{$R *.DFM}

function SizeStr(aSize: Int64): String;

var

  i,j: Integer;

  S: String;

begin

  Result := '';

  S := IntToStr(aSize);

  i := Length(S);

  j := 3;

  while i > 0 do

  begin

    if j = 0 then

    begin

      Result := ',' + Result;

      j := 3;