项目[P2P文件下载器]

项目介绍：

该项目完一个在局域网中进行附近文件共享下载功能的工具。

1. 能够进行搜索匹配局域网中运行工具的主机，获取到局域网在线的主机列表
2. 能够获取在线主机所共享的文件信息列表
3. 能够对指定主机上的文件进行多进程分块下载来提高传输效率

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P2P下载器功能流程：

1. 局域网中的主机发现 找到局域网中有哪儿些主机在使用P2P下载器
2. 看一下附近的主机，有哪儿些文件时共享的
3. 将这个主机上的共享文件下载下来

客户端与服务端进行数据通信：

1.通信协议的选择：HTTP超文本传输协议

HTTP协议格式

           首行：

                     请求首行：请求方法 GET  url 协议版本 1.1 \r\n

                      响应首行：协议版本 响应状态码 状态码描述信息\r\n

             头部：以 key-value 的形式组成一个键值对，并且键值对之间以\r\n进行间隔

              空行：

              正文：

 

处理细节：

1.一个主机如何发现附近的主机--下载器之间的通信

一个主机将一个主机的配对需求，发送到局域网中的所有主机上，这时候如果有主机运行了P2P下载器程序，则对这个请求，进行一个配对回应。

2.查看附近主机的共享文件

向指定的主机发送一个获取文件列表的请求

附近主机收到请求后，则将共享的目录下的所有文件名相应出去

3.下载指定文件

向指定的主机发送获取文件的请求

指定主机收到请求后，则打开指定文件

 

 

 服务器端设计：

设计实现HTTP服务端程序，能够提供浏览器客户端进行文件的下载，获取文件列表功能

服务端流程：

1.搭建HTTP服务器

       1.主机配对请求处理功能

       2.主机文件列表获取处理功能

       3.主机获取数据获取功能

2.能够提供附近主机配对功能

3.能够像附近主机提供文件列表

4.能够向附近主机提供文件下载功能

 

客户端设计

实现基于服务器HTTP的分块传输功能实现多进程文件分块下载功能的下载器，通过分块传输提高传输效率

客户端流程：

1.获取局域网中所有的IP地址信息

2.向获取到的IP主机地址发送主机配对请求--获取到配对成功的主机IP地址列表

3.打印配对成功的主机列表

4.用户选择想要获取哪儿个主机的共享文件

5.向指定的这个主机发送文件列表获取请求 -- 获取到主机上的共享文件列表

6.打印所有的文件列表，用户选择想要下载哪儿个共享文件

7.向指定的主机发送文件数据获取请求

 

实现流程：

1. 发现局域网附近的共享用户

   
      23         //1. 获取局域网IP地址列表
      24         bool GetHostList(std::vector &list) {
      25             struct ifaddrs *addrs;
      26             getifaddrs(&addrs);
      27             while (addrs) {
      28                 if (strcmp(addrs->ifa_name, "lo") == 0) {
      29                     addrs = addrs->ifa_next;
      30                     continue;
      31                 }
      32                 sockaddr_in *addr=(sockaddr_in*)addrs->ifa_addr;
      33                 sockaddr_in *mask=(sockaddr_in*)addrs->ifa_netmask;
      34                 if (addr->sin_family != AF_INET) {
      35                     addrs = addrs->ifa_next;
      36                     continue;
      37                 }
      38                 uint32_t net = ntohl((addr->sin_addr.s_addr & mask->sin_addr.s_addr))      ;
      39                 int host = ntohl(~mask->sin_addr.s_addr);
      40 
      41                 for (int i = 1; i < host; i++) {
      42                     struct in_addr ip;
      43                     ip.s_addr = htonl(net + i);
      44                     list.push_back(inet_ntoa(ip));
      45                 }
      46                 addrs = addrs->ifa_next;
      47             }                                                                        
      48             return true;
      49         } 
     

    

2. 列出附近用户列表，并选择想要查看的用户主机

                 //打印配对成功的主机列表
      67         void PrintHost() {
      68             for (int i = 0; i < _host_list.size(); i++) {
      69                 std::cout <> _host_idx;
      78             GetFileList(_host_list[_host_idx]);
      79         }
   

    

3. 获取指定用户的文件列表，并选择想要下载的文件

   
      80         //3.获取指定主机的文件列表
      81         bool GetFileList(std::string &host_addr) {
      82             httplib::Client client(host_addr.c_str(), 9000);
      83             auto rsp = client.Get("/list");
      84             if (rsp && rsp->status == 200) {
      85                 //filename1\nfilename2...
      86                 boost::split(_file_list, rsp->body, boost::is_any_of("\n"));
      87             }else {
      88                 std::cerr<<"host:["<

    

4. 获取文件的头信息（主要是获取文件的长度信息）

   
      84 void GetFileData(const httplib::Request &req, httplib::Response &rsp){
      85     //  /list/abc.txt -> root/list/abc.txt
      86     
      87     std::cerr << "download file:["<

    

5. 对获取到的文件长度进行分区域划分下载

   
      99         //选择文件进行下载
     100         bool SelectFile() {
     101             std::cout<<"选择想要下载文件id:";
     102             fflush(stdout);                                                          
     103             std::cin >> _file_idx;
     104             DownLoadFile(_file_list[_file_idx]);
     105             return true;
     106         }
     107         bool DownLoadFile(std::string &filename) {
     108             std::string host_addr = _host_list[_host_idx];
     109             httplib::Client client(host_addr.c_str(), 9000);
     110             auto rsp = client.Get(filename.c_str());
     111             if (rsp && rsp->status == 200) {
     112                 // /list/filename  -> filename
     113                 // ./download/ + filename -> ./download/filename
     114                 boost::filesystem::path path(filename);
     115                 std::string file = path.filename().string();
     116                 std::string realpath = _download_path + file;
     117                 std::ofstream fs(realpath, std::ios::binary);
     118                 if (!fs.is_open()) {
     119                     std::cerr << "open file:["<body[0], rsp->body.size());
     123                 if (!fs.good()) {
     124                     std::cerr << "write file:["<

    

6. 创建多进程进行分块文件下载

 

主要功能的接口设计

服务器功能接口：

1. 提供客户端的主机配对功能

   void GetHostPair(const httplib::Request &req, httplib::Response &rsp)

    

2. 提供客户端的文件列表获取功能

   void GetFileList(const httplib::Request &req, httplib::Response &rsp)

    

3. 提供客户端的文件下载功能

   void GetFileData(const httplib::Request &req, httplib::Response &rsp)

    

客户端功能接口：

1. 提供能够发现匹配局域网附近主机的功能

    bool GetHostList(std::vector &list)

    

2. 提供能够获取指定主机共享文件列表的功能

    bool GetFileList(std::string &host_addr)

    

3. 提供能够下载指定主机下指定共享文件的功能

   bool DownLoadFile(std::string &filename)

其它接口包括httplib.h的基本使用 

及ifaddr.c：

struct ifaddrs *addrs = NULL;
int getifaddrs(struct ifaddrs **ifap); /*获取本机网卡信息*/
 返回值：0-成功 -1-失败
void freeifaddrs(struct ifaddrs *ifa); /*释放网卡信息存储资源*/
struct ifaddrs
{
    struct ifaddrs *ifa_next; /* 链表指针，指向下一个网卡信息 */
    char *ifa_name;       /* 网卡名称*/
    unsigned int ifa_flags;   /* Flags as from SIOCGIFFLAGS ioctl. */
    struct sockaddr *ifa_addr;   /* 地址结构*/
    struct sockaddr *ifa_netmask; /* 子网掩码*/
    union
   {
        /* At most one of the following two is valid. If the IFF_BROADCAST
       bit is set in `ifa_flags', then `ifa_broadaddr' is valid. If the
       IFF_POINTOPOINT bit is set, then `ifa_dstaddr' is valid.
       It is never the case that both these bits are set at once. */
        struct sockaddr *ifu_broadaddr; /* Broadcast address of this interface. */
        struct sockaddr *ifu_dstaddr;
         /* Point-to-point destination address. */
   } ifa_ifu;
    # ifndef ifa_broadaddr
    # define ifa_broadaddr ifa_ifu.ifu_broadaddr
    # endif
    # ifndef ifa_dstaddr
    # define ifa_dstaddr   ifa_ifu.ifu_dstaddr
    # endif
    void *ifa_data;       /* Address-specific data (may be unused). */
};

但要注意的是如果是在LINUX系统下进行的操作，那么就必须要关闭防火墙

su root
systemctl stop firewalld