[發明專利]在P2P網絡軟件自身上實現流量優化的方法

無效

• 申請號: 201210439607.0
• 申請日: 2012-11-06
• 公開（公告）號: CN102904830A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 楊志軍;沈海利;于樊鵬;賈卓生;王鋒;王宇杰
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04L12/833
• 分類號: H04L12/833;H04L29/08
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本發明涉及在P2P網絡軟件自身上實現流量優化的方法，應用于計算機網絡技術領域。

背景技術

隨著P2P網絡研究的深入展開，各種基于P2P的系統也大量出現。P2P軟件的特點使它在短時間內變的十分流行，人們十分喜歡網絡的這種共享方式，短時間內產生大量的網絡流量，從1997年10月開始，中國網絡運營商的骨干網絡中大部分的流量是P2P軟件產生的，很多地區P2P流量達到60%～70%，有的高達90%。P2P軟件的運行，有時會嚴重影響網絡的正常使用，甚至造成網絡阻塞。

如今的P2P軟件，如Skype，為了保證一個電話語音的數據報文能夠及時有效的傳遞到對方，它會將語音數據報文復制多份通過互聯網的多條鏈路進行傳送，這將對網絡產生十分差的利用率，換句話說，是變相使ISPs為這些應用買單。這就引起ISPs的強烈不滿，ISPs對此采取的措施一般是堵截措施，這樣會使P2P技術的發展受到阻礙。很多P2P流量的識別技術被研發出來給流量控制提供基礎，如發明專利申請公布號為CN102035750A的申請《點對點流量識別方法及裝置》，和專利申請公布號為CN101753456A的申請《一種對等網絡流量監測方法及其系統》。

專利申請公布號CN101958827A的申請《一種P2P流量優化的網絡系統》，該發明提供了一種P2P流量優化的網絡系統，該網絡系統包含多個級別的自治域，同時還包括多個P2P流量優化域，需要使用P2P重定向設備來向P2P節點處理資源請求，還需要部署額外的硬件設備。

從P2P應用軟件自身上解決優化網絡流量問題才是利于P2P技術健康發展的解決之道。如果P2P軟件無限制的侵吞帶寬資源，將導致網絡運營商的不滿情緒，使P2P技術的發展大大受阻。因此，研究如何合理利用有限的網絡資源，減少不必要的跨域流量，對P2P網絡的發展是至關重要的，對整個網絡的性能也有直接的影響。

基于P2P網絡的系統最大的特點就是用戶之間可以直接共享資源和服務，其核心技術就是資源的定位機制，這是提高P2P系統可擴展性、解決網絡帶寬被吞噬的關鍵所在。當前，無論是結構化還是非結構化的P2P系統，都只是在應用層考慮節點之間的連接關系、節點的組織以及資源的查找，而沒有考慮承載節點間流量的物理鏈路的狀況，節點在邏輯拓撲上雖然是相鄰的，但在物理鏈路上卻可能相隔很遠，有時甚至跨越多個ISP。節點之間資源定位的隨意性以及不合理選路，造成網絡性能上的損失以及不必要的跨域流量。

發明內容

針對以上現有技術的不足，本發明提出在P2P網絡軟件自身上實現流量優化的方法，以解決如何在P2P系統中合理選擇對等節點，減少不必要的網絡流量，提高P2P網絡利用率，減少不必要的跨ISP域的網絡流量。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：

在P2P網絡軟件自身上實現流量優化的方法，其特征在于，該方法計算包括對等節點間通信經過的路由跳數、路徑的延遲以及節點間抖動狀況來確定上述每個因素對P2P對等節點間不同方面的網絡狀況影響，然后按照一定的權重，綜合各個因素，得出一個對等節點評價參數，再將候選對等節點按照優先級隊列的方式組織，供節點根據資源請求狀況按需連接。

2.根據權利要求1所述的在P2P網絡軟件自身上實現流量優化的方法，其特征在于，所述對等節點評價參數具體步驟如下：

1）通過節點發送ICMP查詢數據報文給目的對等節點，探測抵達另一個節點中途需經過多少路由跳數時，同時從1開始連續遞增更改TTL的值，在TTL“超時”的時候，會收到一條ICMP錯誤消息的返回，當收到一條來至目的對等節點所在網段的ICMP錯誤消息時，其中的TTL值即為到目的節點經過的路由跳數；

2）探測到對等節點的路徑延遲可以通過向對等節點發送ICMP回送請求報文，在報文選項字段加上時間戳T₁，發送時在發送端填充，回復端會復制時間戳字段返回到發送端，發送端就可以利用此字段判斷自己和對等節點間的路徑傳輸延遲，若發送端收到回復的時間為T₂，則可以近似認為往返時延為：

T'=T₂-T₁?????????????????????????????(1)

假設探測次數為n，則估計兩節點間在探測的這段時間內的平均往返時延為：