近年来,基于P2P技术的各种网络应用越来越广泛,其中影响最大的应用是文件共享。P2P文件共享以BitComet、Azureus等BitTorrent(BT)类软件为代表,BT流量在整个网络流量中比例非常高,因而本文对BT进行深入的研究和优化,对于如何更为有效的提高BT文件传输的效率,提高网络服务的性能、降低网络的负载都有极为重要的现实意义。首先详细介绍了对等网络的特性再逐步引出了P2P共享软件——BitTorrent系统,然后深入介绍了BitTorrent的工作原理以及关键核心算法,其中对片断选择算法和邻居选择算法进行了详细的分析,发现这些算法还可以作进一步的优化。同时,还对BT的若干协议进行了深入的研究,分析了其中的协议编码格式、对等节点之间的通信协议。其次,分析了BitTorrent产生大量网络流量、增加网络负担的原因:一个节点在选择他的邻居节点时,是在所有节点集中进行随机选择的,并非有约束性地选择。因此选择的邻居可能处于不同的ISP下面,导致交互数据时产生流量。为了解决跨ISP网络通信流量所带来的负面影响,提出了基于邻近原则的邻居节点选择机制,在保证文件共享系统的性能的同时,最大化地将整个系统所产生的流量本地化。在该机制中节点的大部分邻居节点(并非所有)均来自本地ISP网内的节点,在保证BitTorrent具有最佳性能的同时能减少ISP通信流量。最后,分析了片断优先算法的不足之处,它使文件的片段在网络的节点中分布不均,影响了整个系统的效率。提出了基于种子控制的内容分发算法,该算法能有效避免稀有片段的产生,在一定程度上提高了系统中文件片分布的均匀性,进而可以有效地提高节点的文件下载速度,缩短完成下载的时间,提高了系统的健壮性和整体效率。