西安石油大學：改進IPv6網 PT資源共享平臺

文/鄭宏濤 李武衛 涂揚

目前，基于nexusphp的資源共享平臺（以下簡稱PT）成為各高校建設IPv6的示范應用，國內建立校內資源共享站點的高校大多選用nexusphp作為其建站平臺，其中對外校開放且影響力較大的有北京郵電大學的“北郵人”、上海交通大學的“葡萄”和西北農林科技大學的“麥田”等。

PT是基于BT協議改進后演化而來，既具有BT模式的分布式資源存儲優勢，又改進了BT模式下peer之間的松散耦合關系。每個peer的下載權限和上傳量關聯，定量反映在每個用戶身上稱為分享率，只有分享率滿足一定標準的用戶才有權限下載。PT的資源共享特性和內容可控性很好地滿足了學校對資源管理過程中的安全性要求，成為建立資源共享平臺的首選。

圖1 某校園網出口帶寬分析

用戶需要某個資源時一般利用下載工具通過互聯網下載，如果這個資源是近期的熱點資源（熱播的影視、大型軟件的新版本），這些資源將重復地占用校園網出口帶寬。通過對某校園網出口帶寬分析如圖1所示，從中可以看到，Web瀏覽所占比例約為5%，下載和視頻流量占據了出口帶寬的65%以上。校園網用戶上網行為具有明顯的特征，P2P和在線視頻資源的重復率極高。如果能將下載和在線視頻的流量通過校內服務解決，將對緩解校園網出口帶寬壓力、提高校園網服務質量起到積極影響。

PT應用模式及存在問題

在傳統意義上，PT利用校園網的高帶寬優勢，發揮P2P文件交換網絡的長處，為校園網提供一個資源共享和交流的平臺；依托于校園網高帶寬以及熱點資源受眾密集的共性，PT能極大緩解校園網用戶對出口帶寬的依賴，將用戶的需求通過校園網內部數據交換解決，提高用戶上網體驗。

PT運行機制概括為分享受益，這決定了以下兩個方面：1.PT必須要組織專人上傳和更新資源，這給PT管理維護者帶來很大壓力；2.PT使用者必須要下載后才能使用這些資源，這對一些習慣于在網上觀看視頻的用戶來說并沒有多大吸引力。

改進版nexusphp的優勢

基于上述分析，我們對nexusphp的代碼研究后提出了一套適用于校園網環境下的資源共享解決方案。對nexusphp的優化主要包括以下兩個方面：1.針對nexusphp開發了一套全自動資源更新系統，用于替代手動的資源上傳，提高校園網資源的更新速度和更新質量，解放人力資源。2.在PT內容頁面上增加了在線播放功能，彌補了PT資源只能下載后使用的不便之處。整合之后可以實現校園網資源快速更新，通過PT資源共享平臺快速擴散節省出口帶寬，視頻資源可以直接在線播放降低用戶的等待時間，將原來需要通過出口，帶寬解決的問題通過校內數據交換得到解決。

改進版nexusphp改動方法

要實現全自動資源更新必須解決下面幾個問題：

1. 資源自動采集；

2. 資源自動發布；

3. 資源自動做種。

資源來源需要具備下列特點：更新速度快，資源介紹規范整齊便于后期處理。基于nexusphp的資源發布入口只有upload.php一個，將資源來源處采集到的信息格式化后保存在數據庫中，在原始資源下載完成后通過takeupload.php上傳到目標站點。資源上傳完成后需要再次下載種子重新做種。

nexusphp的RSS訂閱頁面提供完整的內容介紹和種子鏈接，是資源來源的最佳選擇。此處選擇其他站點RSS資源索引頁面作為自動采集的源頭。自動更新系統需要實現一個RSS解析類，負責從RSS頁面提取出系統需要的種子鏈接和內容介紹等元素并保存到數據庫中。RSS解析完成之后，系統掃描數據庫中已經更新的資源，下載新增資源的種子并添加到下載工具中。此處需要實現一個torrent解析類，解析torrent的大小和info-hash并保存在數據庫中。為了便于對下載過程進行控制，下載工具采用transmission-daemon。利用transmissiondaemon提供的接口在資源下載完成后獲取該資源的info-hash，利用info-hash在數據庫定位已經完成的資源。

在原始資源下載完成之后便可將該資源發布到目標站點上，nexusphp對資源發布者采用會話身份認證，即只有登錄成功的用戶才能發布資源。此處我們采用curl模擬http行為實現用戶登錄方式，登錄時所需要關鍵代碼如下所示，此處需要注意模擬登錄動作時需要保存該站點的cookie以備后期使用。

$login['username']=$username;

$login['password']=$password;

$cookie_jar = tempnam('./cookie','cookie');

setcookie('c_lang_folder','chs');

setcookie('c_secure_ssl','');

$ch = curl_init();

curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, $loginurl);

curl_setopt($ch, CURLOPT_POST, 1);

//set post data

curl_setopt($ch, CURLOPT_POSTFIELDS, $login);

curl_setopt($ch, CURLOPT_COOKIEJAR, $cookie_jar);curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);

curl_setopt($ch, CURLOPT_HEADER, false);

curl_setopt($ch, CURLOPT_NOBODY, false);

curl_exec($ch);

自動上傳資源就是利用curl實現與網站的數據交互，此處需要構造上傳頁面所需要的各項參數。前文中提到，nexusphp只允許認證成功的用戶上傳資源，因此在構造數據時需要特別指定登錄時保存的cookie數據用來進行免登錄認證。nexusphp在上傳成功后會將頁面重定向到該資源的詳情頁上，因此還需要設置CURLOPT_FOLLOWLOCATION選項。

$fields['file'] = '@'.$torrent['filename'];

$fields['name'] = $torrent['name'];

$fields['small_descr'] = $torrent['small_descr'];

$fields['url'] = $torrent['imdb'];

$fields['nfo'] = '';

$fields['descr'] = $torrent['descr'];$fields['type'] = '401';

$fields['medium_sel'] = '';

$fields['codec_sel'] = '';

$fields['standard_sel'] = '';

$fields['audiocodec_sel'] = '';

$fields['team_sel'] = '';

$fields['uplver'] = 'yes';

$ch = curl_init();

curl_setopt($ch, CURLOPT_URL, $uploadurl );

curl_setopt($ch, CURLOPT_POST, 1 );

curl_setopt($ch, CURLOPT_POSTFIELDS, $fields );

curl_setopt($ch, CURLOPT_RETURNTRANSFER, 1);

curl_setopt ($ch, CURLOPT_REFERER, $referurl);

curl_setopt($ch, CURLOPT_COOKIEFILE, $cookie_jar);

curl_setopt($ch,CURLOPT_FOLLOWLOCATION,1);//get redirect content

curl_setopt($ch, CURLOPT_NOBODY, false);

資源發布完成后需要分析目標站點返回的頁面，從中提取出資源的下載鏈接并加載到下載工具中完成做種。

通過以上三步可以實現資源自動采集和自動發布，為校園網資源共享平臺提供源源不斷的資源。提高資源共享平臺的更新速度和資源質量。

在線播放功能的設計與實現

讓nexusphp支持在線播放的思路是：在內容頁面上提供一個與播放器關聯的鏈接，點擊鏈接時會自動調用播放器下載并播放資源。v6player是北京郵電大學一款集下載和播放一體的播放器，支持IPv4和IPv6，兼容常見的多媒體封裝格式和編碼方式，能夠解析torrent并且實現邊下載邊播放。部署方式為修改details.php，增加在線點播按鈕，完成后點擊直接播放按鈕會調用v6player播放視頻，在校園網環境下緩沖時間不超過5秒便可觀看。點擊直接播放按鈕后自動調用v6player。可以看到v6player通過校園網鏈接做種者速度極速升高，視頻緩沖時間不到5秒后就能夠流暢觀看。

通過自動更新系統可以持續穩定高效地為校園網資源共享平臺輸入最新最快的資源，使得校園網資源共享平臺維護者從原來的依靠人工手動上傳資源的重復繁雜工作中解放出來,對視頻資源結合頁面播放功能，省略了原有下載步驟,可直接在線觀看，極大地提高了資源共享平臺對在線觀看視頻用戶的粘性。

整合后的PT平臺除了原有的資源共享和用戶交流功能之外，還可實現視頻點播功能。本文通過研究PT運行機制，自主開發了PT系統的資源自動更新功能，解決資源共享平臺的資源來源問題；結合北京郵電大學開發的v6player播放器，為PT增加在線點播功能。整合后的PT平臺除了原有的資源共享和用戶交流功能之外，還可實現視頻點播功能。對用戶而言，普通文件可以通過常規途徑進行下載，視頻資源可以選擇在線觀看和下載，方便了用戶的使用同時增加了PT對用戶的吸引力。從校園管理者的角度來看，下載和在線視頻通過校內PT解決后能極大減輕校園網出口帶寬壓力并且方便學生溝通交流,增強校園文化凝聚力。