Hiện nay, máy tính đã trở thành công cụ không thể thiếu trong cuộc sống của mỗi con người. Máy tính đã hỗ trợ rất đắc lực cho chúng ta trong công việc, học tập cũng như giải trí hầu như mọi nơi, mọi lúc. Và một trong những lý do lớn khiến cho máy tính có thể len lỏi vào từng ngõ ngách của cuộc sống như vậy chính là do có sự xuất hiện của mạng Internet. Internet giúp chúng ta thu hẹp mọi khoảng cách, mở cánh cửa bước vào kho tài nguyên tri thức vô tận của nhân loại. Trong quá trình phát triển của Internet, bên cạnh những ứng dụng theo mô hình Client / Server truyền thống như WWW, email, FTP, trong thời gian gần đây, đã xuất hiện các ứng dụng theo mô hình ngang hàng (Peer to Peer – P2P). Với các ưu điểm như tốn ít chi phí xây dựng cơ sở hạ tầng, tận dụng được tài nguyên của các máy tham gia vào mạng, giải quyết được vấn đề điểm chết trung tâm của mô hình Client / Server truyền thống, các ứng dụng trên mạng ngang hàng ngày càng được quan tâm phát triển nhiều hơn. Từ sự xuất hiện của Napster vào năm 1999, có nhiều ứng dụng chia sẻ file ngang hàng được phát triển, ví dụng như Gnutella, KaZaA và BitTorren. Nhưng trong đó BitTorrent có số lượng người dùng lớn nhất và đã trở thành giải pháp chính cho việc chia sẻ file ngang hàng. Trong một nghiên cứu đã cho thấy rằng, các tài khoản sử dụng BitTorrent chiếm tới 35% lưu lượng trung chuyển trên mạng Internet, đó là 1 con số lớn, hơn tất cả các hệ thống chia sẻ file khác gộp lại. Sự phát triển mạnh mẽ của BitTorrent trong thời gian vừa qua cho thấy sự hiệu quả và ổn định trong cơ chế và giao thức của nó. Tuy nhiên, cũng như hầu hết các hệ thống hoạt động trên mô hình mạng ngang hàng, hoạt động của BitTorrent cũng dựa trên sự tự nguyện đóng góp của các thành phần tham gia trong mạng. Do đó, BitTorrent cũng phải đối mặt với vấn đề free-riding (có những người dùng tham gia vào mạng chỉ để lấy tài nguyên về mà không chịu đóng góp cho hệ thống). Trong khuôn khổ của khóa luận, chúng ta sẽ từng bước tìm hiểu qua 6 chương: Chương 1: Tổng quan về mạng ngang hàng, Trình bày các kiến thức cơ bản về mạng ngang hàng (P2P Network),ưu nhược điểm của mạng ngang hàng và các vấn đề cần chú ý khi nghiên cứu mạng ngang hàng. Chương 2: Hệ thống chia sẻ file ngang hàng BitTorrent, giới thiệu về BitTorrent, cơ bản về giao thức, cách thức chia sẻ file, cơ chế thúc đẩy các nút tham gia đóng góp cho hệ thống. So sánh BitTorrent với một vài hệ thống chia sẻ file ngang hàng khác. Trong chương này cũng trình bày nguyên nhân dẫn đến khả năng tồn tại của các nút free-rider. Chương 3: Mô hình hóa và xem xét ảnh hưởng của hiện tượng free-riding lên hệ thống chia sẻ file BitTorrent, trong chương này tôi nghiên cứu mô hình BitTorrent được đề xuất trong bài báo “Free-Riding on BitTorrent-like File Sharing System: Modeling, Analysis and Improvement” của các tác giả Jiadia Yu, Minglu Li, Jie Wu. Qua đó thấy được mức độ ảnh hưởng của hiện tượng free-riding lên hệ thống cũng như khả năng tự bảo vệ của hệ thống BitTorrent. Từ đó, đề xuất cơ chế khắc hạn chế hiện tượng free-riding. Chương 4: Chương trình mô phỏng OctoSim, chương này giới thiệu và mô tả cấu trúc chức năng của chương trình mô phỏng OctoSim ( một chương trình mô phỏng hệ thống BitTorrent của Microsoft Research được viết bằng ngôn ngữ C#) Chương 5: Các thí nghiệm mô phỏng và đánh giá, trong chương này tôi rút ra một số kết luận từ quá trình nghiên cứu và đề xuất phương án nhằm hạn chế hiện tượng free-riding, sau đó sử dụng chương trình mô phỏng OctoSim để thực hiện các thí nghiệm nhằm kiểm chứng các kết quả nghiên cứu và hiệu quả của đề xuất, và có những nhận xét cũng như giải thích về những kết quả đã đạt được. Chương 6: Kết quả thu được trong quá trình làm khóa luận và phương hướng nghiên cứu trong tương lai.