基于Python socket库构建的基于 P2P 的文件共享系统示例

基于 P2P 的文件共享系统

实现方式：

使用 Python 的socket库构建 P2P 网络，节点之间通过 TCP 或 UDP 协议进行通信。每个节点维护一个文件列表，并向其他节点广播自己拥有的文件信息。当一个节点需要某个文件时，它会向网络中的其他节点发送查询请求，拥有该文件的节点响应并提供文件传输服务。可以利用分布式哈希表（DHT）算法，如bittorrent中使用的 Kademlia 算法，来更高效地定位文件所在节点。

代码示例

简单模拟 P2P 文件共享中节点间文件查询功能

import socket
import threading


class P2PNode:
    def __init__(self, host, port):
        self.host = host
        self.port = port
        self.files = []
        self.peer_list = []
        self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        self.sock.bind((self.host, self.port))
        self.receive_thread = threading.Thread(target=self.receive_messages)
        self.receive_thread.start()

    def share_file(self, file_name):
        self.files.append(file_name)
        self.broadcast_file_list()

    def broadcast_file_list(self):
        for peer in self.peer_list:
            file_list_str = ','.join(self.files)
            self.sock.sendto(file_list_str.encode(), peer)

    def find_file(self, file_name):
        for peer in self.peer_list:
            self.sock.sendto(f'FIND {file_name}'.encode(), peer)

    def receive_messages(self):
        while True:
            data, addr = self.sock.recvfrom(1024)
            message = data.decode()
            if message.startswith('FIND'):
                _, target_file = message.split()
                if target_file in self.files:
                    self.sock.sendto(f'HAVE {target_file} {self.host}:{self.port}'.encode(), addr)
            else:
                received_files = message.split(',')
                self.peer_list.append(addr)
                for file in received_files:
                    if file not in self.files:
                        self.files.append(file)


if __name__ == "__main__":
    node1 = P2PNode('127.0.0.1', 8890)
    node2 = P2PNode('127.0.0.1', 8891)
    node1.share_file('example.txt')
    node2.find_file('example.txt')

应用场景

适用于小型局域网内的文件共享，在没有中央服务器的情况下，方便用户之间直接交换文件，节省服务器成本和带宽资源。