[發(fā)明專利]為P2P網(wǎng)絡提供節(jié)點信息的服務器、方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910151035.4
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101938509A
• 公開（公告）日: 2011-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 胡艷;夏勇;劉永強;黃權
• 申請（專利權）人: 日電(中國)有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/56
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11258
• 代理人: 宋鶴;南霆

技術領域

本發(fā)明涉及對等(peer?to?peer，簡稱為P2P)技術，更具體而言涉及為P2P網(wǎng)絡提供節(jié)點信息的服務器、方法及系統(tǒng)。

背景技術

P2P技術是近年來互聯(lián)網(wǎng)應用領域的一個熱點，它為因特網(wǎng)(Internet)用戶實現(xiàn)資源共享提供了新的有效的方法。節(jié)點選擇是P2P網(wǎng)絡中一個關鍵的問題。當某個數(shù)據(jù)節(jié)點需要與其他數(shù)據(jù)節(jié)點交換某個資源(即，數(shù)據(jù)項)時，它可向P2P網(wǎng)絡中的服務器發(fā)出請求。服務器可找到擁有這個資源的數(shù)據(jù)節(jié)點，并且從中選擇一部分節(jié)點來返回給請求者。然后請求者可以直接從這些節(jié)點下載其所需的資源。

現(xiàn)有的P2P系統(tǒng)大多從擁有某個資源的節(jié)點中隨機選擇一部分節(jié)點，這種方法不能有效的使用網(wǎng)絡。例如，大量的網(wǎng)絡流量經(jīng)過因特網(wǎng)服務提供商(ISP)的骨干網(wǎng)，對骨干網(wǎng)造成大的傳輸負載?；蛘撸W(wǎng)絡流量頻繁的跨ISP傳輸，產(chǎn)生很多的跨網(wǎng)(跨ISP)流量。另外，這種方法對所提供業(yè)務的質(zhì)量和性能也有影響，因為即使P2P網(wǎng)絡中存在低通信延時的節(jié)點，隨機節(jié)點選擇機制也可能選擇其他高通信延時的節(jié)點。

為了解決這個問題，已經(jīng)提出了新的基于位置信息的P2P系統(tǒng)，這種方法進行節(jié)點選擇的時候，優(yōu)先選擇“鄰近”的節(jié)點。通過選擇鄰近的節(jié)點來解決隨機節(jié)點選擇機制的問題，從而有效的使用網(wǎng)絡，減少跨網(wǎng)流量，同時提高應用性能。

2007年8月15日公開的題為“一種優(yōu)化城域網(wǎng)內(nèi)P2P傳輸?shù)姆椒ā钡闹袊?a title="鉆瓜專利網(wǎng)">專利申請公開CN101018172A(文獻1)中公開了一種針對城域網(wǎng)的P2P應用的優(yōu)化方法。在文獻1中，通過增加拓撲服務器和索引服務器，把P2P的流量盡量限制在網(wǎng)絡的邊緣發(fā)生，降低骨干網(wǎng)的傳輸負載，因此避免P2P造成網(wǎng)絡堵塞。

在P4P：Provider?Portal?for?Applications，Haiyong?Xie，Y.Richard?Yang，Arvind?Krishnamurthy，Yanbin?Liu，Avi?Silberschatz，in?Sigcomm?2008(文獻2)中提出了一種稱為P4P的新的架構，使得P2P應用和ISP之間進行更有效的合作，來進行網(wǎng)絡流量的控制。這種機制在維持甚至提高現(xiàn)有的P2P應用性能的同時，還可以降低ISP的成本。

在2008年8月6日公開的題為“一種引入矢量定位的移動對等網(wǎng)絡資源發(fā)現(xiàn)方法”的中國專利申請公開CN101237467A(文獻3)中公開了一種引入矢量定位的移動對等網(wǎng)絡資源發(fā)現(xiàn)方法。在該方法中，引入極坐標定位理論，對整個蜂窩網(wǎng)按照歸屬大區(qū)、距離和方向進行區(qū)域劃分并建立包含位置矢量信息的新路由表，從而實現(xiàn)了蜂窩的快速準確定位和資源的雙向查找。

圖1示出了文獻1中所述的城域網(wǎng)的結構。作為P2P網(wǎng)絡中的一個數(shù)據(jù)節(jié)點的用戶計算機一般先接入樓宇交換機，再連接到小區(qū)交換機，然后連接到接入層交換機或路由器(以下稱為接入交換機)，進而接入到匯聚層交換機或路由器(以下稱為匯聚交換機)，最后連接到核心交換機或路由器。一般由一臺到多臺核心交換機或路由器構成城域網(wǎng)的核心網(wǎng)，通常情況下一個樓宇交換機構成一個子網(wǎng)。

文獻1中的優(yōu)化城域網(wǎng)內(nèi)P2P傳輸?shù)姆椒ㄊ牵?)當一個P2P節(jié)點需要下載某資源(該節(jié)點被稱為請求方P2P節(jié)點)時，首先通過P2P索引服務器查詢到擁有該資源的P2P節(jié)點列表(這些節(jié)點被稱為資源P2P節(jié)點)；2)在資源P2P節(jié)點中尋找出與請求方P2P節(jié)點在網(wǎng)絡上最鄰近的節(jié)點；3)請求方P2P節(jié)點從網(wǎng)絡上最鄰近的一個或多個資源P2P節(jié)點下載資源。

選擇請求方P2P節(jié)點的鄰近節(jié)點的算法如下：首先選擇與請求方節(jié)點附接到同一個樓宇交換機的節(jié)點，然后選擇與請求方節(jié)點附接到同一個小區(qū)交換機的節(jié)點，然后再選擇與請求方節(jié)點附接到同一個接入交換機的節(jié)點，接著再選擇與請求方節(jié)點附接到同一個匯聚交換機的節(jié)點，如果所選節(jié)點數(shù)目還不夠請求的數(shù)目，則所有的擁有該資源的節(jié)點都被認為是鄰近的節(jié)點。這個方法使P2P流量盡量遠離核心網(wǎng)，在網(wǎng)絡的邊緣傳輸，從而降低流經(jīng)核心網(wǎng)和匯聚網(wǎng)等骨干網(wǎng)絡的P2P流量。

為了查找鄰近節(jié)點，需要對城域網(wǎng)中的交換機或路由器進行編碼。如圖1所示，s1是匯聚交換機的編碼，取值從1到n1；s2是接入交換機的編碼，取值從1到n2；s3是小區(qū)交換機的編碼，取值從1到n3；s4是樓宇交換機的編碼，取值從1到n4。從核心網(wǎng)到每臺計算機，所經(jīng)過的交換機或路由器的編碼構成了這臺計算機的位置向量(位置信息)：S＝(s1，s2，s3，s4)。