目前对BitTorrent网络的研究大都是在真实环境或模拟环境下进行的测试研究,因此从理论上分析系统中的核心算法,研究一下系统为什么采用这样的策略、采用这些策略后会对系统的服务性能产生什么影响,以及这些策略是否存在不足之处等问题,不仅可以对现有的BT网络提供理论依据,而且还可以指导我们如何去改进现有的网络。因此有重要的理论和现实意义。本文的主要工作内容如下:1.深入分析了BitTorrent网络中的相关协议,并对BitTorrent客户端和服务器端的主要功能类进行了详细介绍,重点对BitTorrent中核心算法的运行机制进行了详细分析。2.从不同的角度对Tracker算法和片段选择算法进行了数学建模,通过对模型的分析和Matlab仿真,推导出了上述算法中采用的各种不同策略的理论依据,并找出了Tracker算法的不足之处。3.搭建测试环境,测试了不同策略对系统服务性能的影响情况,测试结果与上述理论分析结果是一致的,说明了上述理论分析结果的正确性。4.由于受自身拥有的片段数目的影响,当节点处于下载快要完成阶段时,从邻居节点获得新片段的概率会减小,因此此时节点的下载速度会降低,模拟测试结果也表明现实BitTorrent网络中确实存在这样的问题。针对上述不足提出了改进的Tracker算法,并对原来的Tracker算法和改进后的算法进行了模拟测试,测试结果表明,改进的Tracker算法进一步提高了系统的服务性能。本文通过对BitTorrent中的两个核心算法:Tracker算法和片段选择算法的理论分析,为算法中的相关策略提供了理论依据,发现了Tracker算法的不足之处,找到了片段选择算法中“最后阶段模式”出现的根本原因,并对Tracker算法进行了改进,进一步提高了系统的服务性能。