NanoFiles - Sistema P2P de Compartición de Archivos

NanoFiles es un sistema peer-to-peer (P2P) desarrollado en Java que permite a los usuarios compartir archivos a través de una red distribuida. El sistema implementa comunicación UDP para el directorio centralizado y TCP para la transferencia de archivos entre peers.

Proyecto desarrollado como parte de la asignatura de Redes de Computadores en la Universidad de Murcia por:

Fabián Sola: GitHub
Juan Manuel Molero: GitHub

📋 Descripción del Proyecto

NanoFiles implementa una arquitectura híbrida donde:

Un servidor de directorio centralizado gestiona el registro de usuarios y la indexación de archivos compartidos
Los peers se conectan entre sí directamente para intercambiar archivos mediante protocolos TCP

Características principales:

✅ Registro y autenticación de usuarios en el directorio
✅ Publicación de archivos locales en el directorio global
✅ Búsqueda de archivos disponibles en la red
✅ Descarga directa P2P de archivos con verificación de integridad (hash)
✅ Servidor de archivos en primer plano (foreground) y segundo plano (background)
✅ Navegador de archivos remotos con interfaz de comandos
✅ Protocolo tolerante a fallos con reintentos automáticos

🚀 Stack Tecnológico

Protocolos y Tecnologías Core:

🌐 Java SE 8+: Compatible con Java 8, 11, 17 y versiones superiores
📡 UDP Sockets: Comunicación con servidor de directorio (puerto 6868)
🔗 TCP Sockets: Transferencia P2P de archivos entre peers
🏗️ Arquitectura Híbrida: Directorio centralizado + intercambio P2P
🔐 SHA-256: Verificación de integridad de archivos
📦 Base64: Codificación para transferencia de datos
⚡ Multithreading: Servidores concurrentes para múltiples clientes

📋 Compatibilidad de Versiones Java:

Versión Java	Estado	Características Utilizadas
Java 8	✅ Compatible	Base64, MessageDigest, HashMap, Collections
Java 11	✅ Compatible	StandardCharsets, LocalDateTime (java.time)
Java 17	✅ Compatible	Configuración actual del proyecto Eclipse

Nota: Aunque el proyecto está configurado para Java 17 en Eclipse, utiliza únicamente características disponibles desde Java 8, garantizando máxima compatibilidad.

🛠️ Tecnologías Requeridas

Requisitos del Sistema

Java SE Development Kit (JDK) 8 o superior (compatible con Java 8, 11, 17+)
Sistema Operativo: Windows, Linux, macOS
Memoria RAM: Mínimo 512MB disponible
Espacio en disco: 50MB para la aplicación + espacio para archivos compartidos
IDE recomendado: Eclipse IDE, IntelliJ IDEA, VS Code o cualquier IDE Java

Dependencias de Java

java.net.* - Para comunicación de red (UDP/TCP sockets)
java.io.* - Para manejo de archivos, streams y serialización
java.util.* - Para estructuras de datos (HashMap, Vector, etc.)
java.nio.* - Para operaciones de buffer de bytes
java.time.* - Para gestión de timestamps (LocalDateTime)
java.security.* - Para cálculo de hash SHA-256

Archivos de Configuración

.classpath: Configuración del classpath de Eclipse (ignorado en Git)
.project: Configuración del proyecto Eclipse (ignorado en Git)
bin/: Directorio de salida para archivos compilados (.class) (ignorado en Git)
src/: Directorio de código fuente Java
.gitignore: Archivos y directorios ignorados por Git

Puertos de Red

Puerto UDP 6868: Puerto por defecto del servidor de directorio
Puertos TCP dinámicos: Para servidores de archivos de cada peer (configurable)

📁 Estructura del Proyecto

Proyecto_RC/
├── .git/                           # Control de versiones Git
├── Directory.jar                   # Servidor de directorio compilado
├── Nanofiles.jar                  # Cliente NanoFiles compilado
├── Documentación_Nanofiles.pdf    # Documentación técnica completa
├── README.md                      # Este archivo
└── nanoFilesP2PalumnosUDP/        # Proyecto principal
    ├── .classpath                 # Configuración de classpath de Eclipse
    ├── .gitignore                 # Archivos ignorados por Git
    ├── .project                   # Configuración de proyecto Eclipse
    ├── bin/                       # Directorio de archivos .class compilados (generado automáticamente)
    │   └── es/um/redes/nanoFiles/ # Estructura de paquetes con archivos .class
    ├── nf-shared/                 # Directorio de archivos compartidos por defecto
    │   ├── 402.cpp               # Archivo de código C++
    │   ├── 707_FSD_resuelto.docx # Documento Word
    │   ├── foto.jpeg             # Imagen JPEG
    │   ├── simbolofium.png       # Imagen PNG
    │   ├── T7-G1-propuestos.zip  # Archivo comprimido
    │   └── tema3-ER-apuntes.pdf  # Documento PDF
    └── src/                      # Código fuente Java
        └── es/um/redes/nanoFiles/
            ├── client/           # Lógica del cliente
            │   ├── application/  # Controladores principales
            │   │   ├── NanoFiles.java         # Clase principal del cliente
            │   │   ├── NFController.java      # Controlador principal
            │   │   ├── NFControllerLogicDir.java    # Lógica del directorio
            │   │   └── NFControllerLogicP2P.java    # Lógica P2P
            │   ├── comm/         # Comunicación P2P
            │   │   └── NFConnector.java       # Conector para peers
            │   └── shell/        # Interfaz de comandos
            │       ├── NFCommands.java        # Definición de comandos
            │       └── NFShell.java           # Shell interactivo
            ├── directory/        # Servidor de directorio
            │   ├── connector/    # Cliente UDP para directorio
            │   │   └── DirectoryConnector.java
            │   ├── message/      # Protocolo de mensajes del directorio
            │   │   ├── DirMessage.java         # Mensajes del directorio
            │   │   └── DirMessageOps.java      # Operaciones del directorio
            │   └── server/       # Lógica del servidor de directorio
            │       ├── Directory.java          # Servidor principal
            │       └── DirectoryThread.java    # Hilo del servidor
            ├── message/          # Mensajería P2P
            │   ├── PeerMessage.java            # Mensajes entre peers
            │   └── PeerMessageOps.java         # Operaciones P2P
            ├── server/           # Servidor de archivos
            │   ├── NFServer.java               # Servidor multihilo
            │   ├── NFServerComm.java           # Comunicación del servidor
            │   ├── NFServerSimple.java         # Servidor simple
            │   └── NFServerThread.java         # Hilo del servidor
            └── util/             # Utilidades
                ├── FileDatabase.java           # Base de datos de archivos
                ├── FileDigest.java             # Cálculo de hash
                └── FileInfo.java               # Información de archivos

🚀 Instalación y Configuración

Opción 1: Usar JARs Precompilados (Recomendado)

Asegurar que Java está instalado:
```
java -version
```

Ejecutar el servidor de directorio:

java -jar Directory.jar
# O con probabilidad de pérdida de paquetes para testing:
java -jar Directory.jar -loss 0.1

Ejecutar el cliente NanoFiles:

java -jar Nanofiles.jar
# O especificando directorio personalizado:
java -jar Nanofiles.jar mi-directorio-compartido

Opción 2: Compilar desde Código Fuente

Compilación Manual con javac:

Compilar el proyecto:

cd nanoFilesP2PalumnosUDP/src
javac -d ../bin es/um/redes/nanoFiles/**/*.java

Crear JARs (opcional):

cd ../bin
jar cfe ../../Directory.jar es.um.redes.nanoFiles.directory.server.Directory .
jar cfe ../../Nanofiles.jar es.um.redes.nanoFiles.client.application.NanoFiles .

Ejecutar desde clases compiladas:

# Servidor de directorio
java -cp bin es.um.redes.nanoFiles.directory.server.Directory

# Cliente
java -cp bin es.um.redes.nanoFiles.client.application.NanoFiles

Compilación con Eclipse IDE:

Importar el proyecto:
- Abrir Eclipse IDE
- File → Import → Existing Projects into Workspace
- Seleccionar el directorio nanoFilesP2PalumnosUDP/
- Configurar JDK: El proyecto funciona con Java 8, 11, 17 o superior
Compilar automáticamente:
- Eclipse compilará automáticamente al guardar los archivos
- Los archivos .class se generan en bin/
Ejecutar desde Eclipse:
- Click derecho en Directory.java → Run As → Java Application
- Click derecho en NanoFiles.java → Run As → Java Application

Compatibilidad Multi-JDK:

# Compilar con Java 8
javac -cp . -d bin src/es/um/redes/nanoFiles/**/*.java

# Compilar con Java 11
javac --release 8 -cp . -d bin src/es/um/redes/nanoFiles/**/*.java

# Compilar con Java 17
javac --release 8 -cp . -d bin src/es/um/redes/nanoFiles/**/*.java

📖 Uso del Sistema

Comandos Disponibles

Una vez ejecutado el cliente, la aplicación presenta un shell interactivo con los siguientes comandos:

Comandos de Directorio:

login <IP_directorio> - Conectarse al servidor de directorio
register <nickname> - Registrarse con un nickname único
userlist - Mostrar usuarios registrados en el directorio
filelist - Mostrar archivos disponibles en la red

Comandos de Servidor:

myfiles - Mostrar archivos en el directorio local compartido
fgserve <puerto> - Iniciar servidor de archivos en primer plano
bgserve <puerto> - Iniciar servidor de archivos en segundo plano

Comandos de Navegación P2P:

browse <nickname|IP:puerto> - Conectarse a un peer para explorar archivos
queryfiles - (En modo browse) Listar archivos del peer remoto
download <hash> <nombre_local> - (En modo browse) Descargar archivo
close - (En modo browse) Cerrar conexión con el peer

Comandos Generales:

help - Mostrar ayuda de comandos
quit - Salir de la aplicación

Ejemplo de Sesión Típica

# Terminal 1: Servidor de directorio
java -jar Directory.jar

# Terminal 2: Peer 1
java -jar Nanofiles.jar
> login localhost
> register usuario1
> bgserve 8080

# Terminal 3: Peer 2
java -jar Nanofiles.jar
> login localhost
> register usuario2
> filelist
> browse usuario1
> queryfiles
> download a1b2c3d4... documento.pdf
> close
> quit

🔧 Protocolos de Comunicación

Protocolo UDP (Cliente ↔ Directorio)

Puerto: 6868 (por defecto)
Mensajes: Login, registro, publicación de archivos, consultas
Tolerancia a fallos: Reintentos automáticos con timeout
Formato: Mensajes binarios con opcodes específicos

Protocolo TCP (Peer ↔ Peer)

Puertos: Dinámicos (configurables por el usuario)
Mensajes: Consulta de archivos, descarga, transferencia de datos
Formato: Texto estructurado campo:valor
Transferencia: Archivos enviados en chunks codificados en Base64

Operaciones de Mensajería P2P:

download - Solicitud de descarga de archivo
queryfiles - Lista de archivos disponibles
close - Cierre de conexión
download_ok - Confirmación con datos del archivo
download_error - Error en la descarga

🔐 Características de Seguridad

Verificación de integridad: Cada archivo se identifica por su hash SHA-256
Validación de usuarios: Nicknames únicos en el directorio
Timeouts: Prevención de conexiones colgantes
Control de errores: Manejo robusto de fallos de red

🐛 Resolución de Problemas

Problemas Comunes:

"Directory cannot create UDP socket on port 6868"
- Solución: Verificar que no hay otro proceso usando el puerto 6868
- Comando: netstat -an | grep 6868
"Server exception: Address already in use"
- Solución: Cambiar el puerto del servidor de archivos
- Usar un puerto diferente: fgserve 8081
"El servidor no recibe los paquetes"
- Solución: Verificar conectividad de red y firewall
- Probar con login localhost si es local
Archivos no aparecen en myfiles
- Solución: Colocar archivos en el directorio nf-shared/
- O especificar directorio personalizado al iniciar

Logs y Debugging:

Los errores se muestran en la consola con prefijo *
Para debugging detallado, modificar las clases en src/ y recompilar

📚 Documentación Adicional

Documentación técnica completa: Documentación_Nanofiles.pdf
Código fuente comentado: Directorio src/
Arquitectura del protocolo: Clases en message/

🤝 Desarrollo y Contribución

Para modificar o extender el proyecto:

Editar código fuente: Modificar archivos en src/
Recompilar: Usar comandos javac mostrados arriba
Testing: Usar parámetro -loss para simular pérdida de paquetes
Nuevas funcionalidades: Extender clases de mensaje y controladores

Gestión de Archivos Compilados

Archivos .class: Se generan automáticamente durante la compilación y están excluidos del control de versiones
Directorio bin/: Contiene archivos compilados y está ignorado por Git
Archivos de configuración: .classpath y .project están ignorados para evitar conflictos entre diferentes IDEs y configuraciones

📄 Licencia

Este proyecto está desarrollado con fines educativos para la asignatura de Redes de Computadores de la Universidad de Murcia.

Autor: Proyecto de Redes de Computadores por Fabián Sola y Juan Manuel Molero
Fecha de creación: 2023 Versión: P2P con UDP/TCP
Última actualización: 2025

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 6 Commits
nanoFilesP2PalumnosUDP		nanoFilesP2PalumnosUDP
Directory.jar		Directory.jar
Documentación_Nanofiles.pdf		Documentación_Nanofiles.pdf
Nanofiles.jar		Nanofiles.jar
README.md		README.md

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Latest commit

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NanoFiles - Sistema P2P de Compartición de Archivos

📋 Descripción del Proyecto

Características principales:

🚀 Stack Tecnológico

Protocolos y Tecnologías Core:

📋 Compatibilidad de Versiones Java:

🛠️ Tecnologías Requeridas

Requisitos del Sistema

Dependencias de Java

Archivos de Configuración

Puertos de Red

📁 Estructura del Proyecto

🚀 Instalación y Configuración

Opción 1: Usar JARs Precompilados (Recomendado)

Opción 2: Compilar desde Código Fuente

Compilación Manual con javac:

Compilación con Eclipse IDE:

Compatibilidad Multi-JDK:

📖 Uso del Sistema

Comandos Disponibles

Comandos de Directorio:

Comandos de Servidor:

Comandos de Navegación P2P:

Comandos Generales:

Ejemplo de Sesión Típica

🔧 Protocolos de Comunicación

Protocolo UDP (Cliente ↔ Directorio)

Protocolo TCP (Peer ↔ Peer)

Operaciones de Mensajería P2P:

🔐 Características de Seguridad

🐛 Resolución de Problemas

Problemas Comunes:

Logs y Debugging:

📚 Documentación Adicional

🤝 Desarrollo y Contribución

Gestión de Archivos Compilados

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