基于DHT的層次化P2P資源定位方法研究.pdf

1、Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)打破了傳統(tǒng)的客戶機(jī)/服務(wù)器模式,在Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)地位都是相同的,每個(gè)節(jié)點(diǎn)既充當(dāng)服務(wù)器,為其他節(jié)點(diǎn)提供服務(wù),同時(shí)也充當(dāng)客戶機(jī),享用其他節(jié)點(diǎn)提供的服務(wù).Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)為充分挖掘計(jì)算機(jī)空閑的計(jì)算能力提供了可能,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的全面共享和合作.在大范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享和合作的前提,就是如何有效地進(jìn)行資源定位.但由于Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)無中心的特性,使得在該網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行資源

2、查找變得很困難.在Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)里進(jìn)行資源定位的方法,已有了很多研究成果.主要包括早期的Napster和Gnutella方法,以及目前最新的研究成果基于DHT(Distributed Hash Table)的分布式查找和路由算法.Napster利用一個(gè)目錄服務(wù)器輔助資源定位,目錄服務(wù)器將會(huì)成為系統(tǒng)的瓶頸;Gnutella采用廣播的方式進(jìn)行資源定位,但是這增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān);基于DHT的路由算法避免了類似Napster的中央服務(wù)

3、器,也不像Gnutella那樣基于廣播進(jìn)行查找,而是通過分布式哈希函數(shù),將輸入的關(guān)鍵字唯一映射到某個(gè)節(jié)點(diǎn)上,然后通過某些路由算法同該節(jié)點(diǎn)建立連接.這種定位方法由于在一個(gè)大系統(tǒng)中應(yīng)用層數(shù)據(jù)必須通過唯一的哈希函數(shù)選擇網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn),使得這種資源定位方法與實(shí)際的物理結(jié)構(gòu)聯(lián)系小,導(dǎo)致資源定位的代價(jià)會(huì)比較大,而且這種資源定位方法會(huì)影響數(shù)據(jù)的本地化,即通過DHT可能把一個(gè)本地的數(shù)據(jù)映射到和本地節(jié)點(diǎn)在物理距離相差較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)上.該論文在參考了上述技

4、術(shù)之后,結(jié)合Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)的新特點(diǎn)和資源定位的特點(diǎn),提出一種優(yōu)化的方案,并對(duì)該方案進(jìn)行了仿真.該優(yōu)化方案是一種層次化基于DHT有備份的Peer-to-Peer資源定位方法,借鑒Internet路由模型,結(jié)合分層的DHT和域組(Peer Group)的概念,盡量使數(shù)據(jù)本地化,在域組內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的備份,盡量保證在Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)失效的時(shí)候也能同樣定位到網(wǎng)絡(luò)上的資源.在設(shè)計(jì)中,首先考慮資源定位不需要全局的信

5、息,所以根據(jù)節(jié)點(diǎn)所在的地理位置將整個(gè)系統(tǒng)分成多個(gè)域組.然后考慮到Peer-to-Peer網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的綜合性能,在一個(gè)域組內(nèi)選舉出性能最好的實(shí)體作為一個(gè)域組的Leader,代表一個(gè)域組.Leader對(duì)其他域組提供統(tǒng)一入口,同時(shí)又作為該域組的統(tǒng)一出口實(shí)現(xiàn)與其他域組之間的通信,Leader就類似于Internet路由器一樣.該模型用一個(gè)穩(wěn)定的Leader組提高了域組中心的可靠性和服務(wù)的穩(wěn)定性;不同域組采用不同的DHT方式,可