[發明專利]一種P2P系統中物理拓撲相關的鄰居節點選取方法

有效

• 申請號: 200910084291.6
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101645925A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 王勁林;馮偵探;魯逸峰;蘇少煒;任浩;蘇杭
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司
• 代理人: 楊小蓉

技術領域

本發明涉及計算機網絡技術領域，具體地說，本發明涉及一種P2P系統中物理 拓撲相關的節點選取方法。

背景技術

近年來，隨著寬帶通信和多媒體技術的迅猛發展，在線直播，視頻點播，文件下 載等各種互聯網應用也應運而生，對傳統的客戶端/服務器(C/S)模式的服務系統提出 了新的挑戰，隨著用戶規模的增大，傳統的客戶端/服務器(C/S)模式的服務系統需要 消耗更多的軟硬件資源，已經不能滿足大規模用戶的需求，因此基于P2P的服務系 統迅速發展并逐漸成為相對成熟的應用。

從功能上看，P2P系統一般主要有2類邏輯層構成：1)覆蓋網層(Overlay?Layer)， 該層主要是描述P2P服務系統中節點之間如何組織，為進一步選擇合作節點和數據 交互打下基礎；2)數據調度層(Data?Schedule?Layer)，該層主要負責合作節點之間 如何進行數據調度，滿足節點正常服務需求的同時最大化節點服務能力，從而提高 系統整體性能。

目前，大多數傳統的P2P系統在選擇合作節點時沒有采用有效的方法來選擇物理 網絡中實際相鄰的節點，一般采用樹形或者網狀拓撲來構造覆蓋網層，當新節點加 入系統時，根據網絡中其他節點的服務能力，新節點采用某種方法加入到已有的網 絡，節點之間是依靠服務能力松散的連接在一起的，這樣若選取的節點在物理網絡 中距離比較遠，數據交換時延時較大，單位時間內節點收到的數據包會變少，若不 能滿足播放需求節點就會向網絡中其他節點繼續請求數據，這樣在一定程度上增加 了調度負擔。

發明內容

本發明的目的是通過基于地標(Landmark)節點的網絡測量的方式來估算出網絡 中節點之間的延時，并構建物理拓撲相關的覆蓋網層，使P2P系統能選擇物理位置 臨近的節點作為鄰居節點來進行數據調度，從而提供一種能縮短數據包在網絡中的 傳輸延時，提高數據交換效率的鄰居節點選取方法。

為實現上述發明目的，本發明提供的P2P系統中物理拓撲相關的鄰居節點選取 方法，包括如下步驟：

1)確定一組地標節點；

2)以每個地標節點為中心建立群，所述群包括群首節點和成員節點；所述地標 節點為群首節點，群內的各成員節點到所述群首節點的延時均小于預定的閾值；所 述群首節點存儲群內延時表，所述群內延時表記錄所屬群內各成員節點至該群首節 點的延時，并且群內各成員節點至該群首節點的延時按所述延時大小依序排列；

3)某請求節點向該請求節點所屬群的群首節點請求鄰居節點列表；

4)所述群首節點根據所述群內延時表向所述請求節點返回鄰居節點列表。

其中，所述步驟1)包括如下子步驟：

11)在P2P系統初始化時，部署若干節點作為地標節點；P2P系統中的索引服務 器將地標節點存儲在地標節點列表中；

12)每個節點在首次加入P2P系統時，首先和索引服務器聯系，所述索引服務器 根據預先設定的在線時長閾值和鄰居節點個數閾值，從所有在線節點列表中選擇若 干節點作為地標節點并加入所述地標節點列表；

13)當某地標節點退出時，索引服務器將所述地標節點從地標節點列表中刪除。

其中，所述步驟2)中，所述群內還設置備份地標節點，當群首節點失效時，所 述備份地標節點充當所屬群的群首節點。

其中，所述步驟2)中，每個節點在加入P2P系統時，首先和索引服務器聯系， 獲取地標節點地址，所述節點測量該節點至所有地標節點間的延時，找出與本地延 時最小的地標節點并加入所述延時最小的地標節點所屬的群。

其中，所述步驟4)中，所述群首節點將群內延時最小的若干個節點加入鄰居節 點列表，并將鄰居節點列表返回給所述請求節點。

其中，所述步驟4)中，當鄰居節點列表內的鄰居節點數目不足時，請求節點找 出與本地延時次小的地標節點并加入所述延時次小的地標節點所屬的群，然后進入所 述步驟3)。

其中，所述步驟2)中，所述群首節點記錄所屬群內各節點的延時矢量，所述節 點的延時矢量記錄該節點至所有地標節點的延時。

其中，還包括步驟5)，所述步驟5)如下：

設鄰居節點列表中的鄰居節點數目為k，請求節點獲得鄰居節點列表后，