P2P--大文件分发网络的搭建

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P2P--大文件分发网络的搭建

技术小胖子 2017-11-02 16:37:00 浏览1682
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  六月份去上海参加了DockOne组织的容器大会,报了一个小项目,不小心得了一等奖,这里拿出来跟大家共享一下其中核心的P2P传输网络的搭建,也是公司已经投入使用的大文件传输方式

项目设计

初衷:

1、作为一个提供全球云计算业务的运营商来说,不管是本身海外节点业务的拓展、平台扩充还是客户定制模板业务的需求,都会涉及大文件的传输。一些普通的ISO系统镜像文件,一些客户定制的系统模板,少则十几G,多则几十G。如此庞大的文件在全球多个节点之间传输,如何保证其稳定、快速的实现,最重要的是文件的完整性的要求,是我们客观面对的问题。

2、传统的 FTP, rsync之类的文件传输无法满足大文件的传输要求。我们经常遇到,辛苦一天传输的模板到一个数据中心节点,结果告知文件已经损坏,无法部署。可靠性无法保证。

3、客户迫切需要实现全球各个节点之间的大文件快速,可靠的分发,同步

实现思路:

1、稳定快速:大文件的分发的稳定性受限于传输网络,受限于传输协议。我们的分发网络建立在公司专用GPN之上,传输网络的稳定性得到保证,传输协议采用的 P2P传输,很明显优于 FTP等相关协议。

这里其实大家通过公网和私有网络也可以实现。

2、开发: P2P(BT)相关的的软件,工具社区已经有很多成型的产品,因此我们没有必要自己研发。只需要选择适合的开源工具,进行二次开发即可。云计算时代,开发效率是最关键的。

3、部署交付:分发网络Docker容器化部署,镜像交付。基于Docker的轻量,跨平台特性,标准统一的打包方案,生成可交付的镜像产品。具有良好的 REST API,很适合自动化测试和继续集成,分发网络的动态扩展。

项目实现:

1、网络:文件分发网络构建在我们公司专有GPN 全球互联网络之上(博客里不打广告,实际在公网和自有内网里也可以实现,但注意限速!)。

2、tracker: 采用集中式的 P2P 传输模式,tracker使用peertracker。peertracker是一个简单,高效,快速的 BT Tracker。负责记录每个peer的信息;可以搭建多个tracker做冗余,防止一个tracker宕机导致集群不可用。

3、peer: 使用的是 transmission,  是一个跨平台的自由软件,自带 web 界面,支持 API 调用,可编程性好。

4、agent: 基于flask + dockerapi开发,封装了一整套dockerapi相关操作,提供认证机制, 接收中心控制节点的调度,创建 peer docker容器,执行相关任务。部署层级与transmission peer端一致。

5、控制节点:基于django + celery开发。可实现监控整个分发网络运行情况,分发任务执行情况,动态扩展分发节点,下发任务等操作。

整个原理图和流程图如下:

wKiom1dihabg1VTZAAG18Dl1t7c702.jpg-wh_50

wKioL1dihuGAPjDkAAEhhRMUucY630.png-wh_50

这里主要分享一个playbook,用于P2P网络的搭建,docker和实现代码部分等整理之后在共享出去。

github的地址:

https://github.com/xujpxm/ansible-peertracker

由于写的比较仓促,有带后期改善,经测试此脚本在ubuntu14上能够正常运行。

README:

这是一个用ansible写的自动化搭建P2P传输网络的脚本。Tracker采用谷歌2010年开源出来的peertracker,p2p种子的生成和传输采用transmission。

安装

安装peertracker:

ansible-playbook install_peertracker.yml

默认创建的数据库:peertracker,用户名:peertracker,密码:yais6Yab

脚本执行完成后,通过网页创建数据库,详见下面peertracker的安装.

安装transmission:

1
ansible-playbook install_transmission.yml

默认rpc_username和password: transmission/transmission

可自行修改/etc/transmission-daemon/settings.json文件自定义.

创建下载目录

1
ansible-playbook mk_download_dir.yml

默认下载路径是:/data/transmission-daemon/downloads可自行更改

Peertracker

P eerTracker是一个简单、高效、迅速的BitTorent Tracker。
安装要求:
1. HTTP Web Server.Apache,nginx,lighttpd等只要支持php均可。
2. PHP5+ 推荐php5.3以上版本
3. Database.支持MySQL、SQLite3、PostgreSQL8.0和txtSQL 脚本里采用的web server是apache2,数据库使用mysql。

Important Links:


Development Website: http://code.google.com/p/peertracker/
Issue Tracker: http://code.google.com/p/peertracker/issues/list
Source Code Repository: http://peertracker.googlecode.com/svn/trunk/
github respository:https://github.com/JonnyJD/peertracker

peertracker的安装

脚本a安装环境:ubuntu
1. 确认代码拷贝到网站根目录之后,浏览器访问: <http://serverip/peertracker/help.php
2. 编辑配置文件tracker.mysql.php,这里已提前编辑好,主要更改了数据库的db_user、db_pass和db_name,默认数据库明和user是peertracker,密码:yais6Yab,也可自行修改templates里的文件。

  1. 通过help页面提供的Utilities,安装Tracker Database。安装成功后可看到,数据库结构很简单,只有两个表:pt_peers和pt_tasks,分别记录peer和任务的信息。

  2. 数据库创建成功之后实际已可以使用,tracker的url即为:http://serverip/peertracker/mysql/announce.php 如果是外网使用,可以把对应的announce和scrape.php文件移置网站的顶级目录,那么生成的tracker url即为:http://serverip/announce.php

  3. help.php的页面示例:

也可以查看peer的状态:

http://serverip/peertracker/mysql/scrape.php?stats

Transmission

Transmission是一个强大的BitTorrent开源客户端,实现了BT协议中描述的大多数功能。目前,在它的官方网站上提供了多个版本可以下载,包括:Mac、GTK+、QT版本,还有Daemon版本。
Transmission支持DHT、Magnet Link、uTP以及PEX等特性。尤其是支持Magnet Link磁力链接下载十分重要,因为目前网上很多资源都是采用这种方式来分享的,而不是传统的.torrent文件,例如TPB、BTDigg。

transmission的安装/配置

安装
安装很简单,直接apt-get安装即可,运行transmission的role,脚本会自动安装。
安装过程中会顺带把transmission-cli也安装上,安装完毕后系统会多出如下一些命令行工具。

  • transmission-cli: 独立的命令行客户端。

  • transmission-create: 用来建立.torrent种子文件的命令行工具。

  • transmission-daemon: 后台守护程序。

  • transmission-edit: 用来修改.torrent种子文件的announce URL。

  • transmission-remote: 控制daemon的程序。

  • transmission-show:查看.torrent文件的信息。
    配置
    settings.json是主要的配置文件,设置daemon的各项参数,包括RPC的用户名密码配置。它实际上是一个符号链接,指向的原始文件是/etc/transmission-daemon/settings.json。
    脚本里提供了一个模板文件,主要修改了下载路径、rpc认证和白名单、默认的rpc认证用户名/密码为:transmission/transmission
    RPC的几个配置参数:

  • rpc-authentication-required: rpc认证,建议开启

  • rpc-bind-address: String (default = “0.0.0.0”) Where to listen for RPC connections

  • rpc-enabled: Boolean (default = true)

  • rpc-password: String

  • rpc-port: 默认端口9091Number (default = 9091)

  • rpc-url: String (default = /transmission/. Added in v2.2)

  • rpc-username: String

  • rpc-whitelist: 设置白名单 String (Comma-delimited list of IP addresses. Wildcards allowed using ‘‘. Example: “127.0.0.,192.168..“, Default: “127.0.0.1” )

  • rpc-whitelist-enabled: Boolean (default = true)

transmission使用web界面控制

浏览器中访问:http://serverip:9091/transmission/web/
即可在浏览器中添加种子文件,进行p2p网络传输。
种子文件的生成可以使用transmission自带的transmission-remote命令,例如:
transmission-create -c "Standard Template " -t http://192.168.1.1/announce.php -o Template.torrent StandardTemplate

下图是我自己测试的transmission实时速度,限速100M,起了五个peer基本打满带宽:

需要注意的是transmission的下载路径是/data/transmission-daemon/downloads,注意文件目录是否存在和权限,可以用mk_download_dir.yml脚本创建

transmission-create 创建的种子文件的权限是600,需要更改为644,使other可读



      本文转自Jx战壕  51CTO博客,原文链接:http://blog.51cto.com/xujpxm/1790037,如需转载请自行联系原作者




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