[發(fā)明專利]一種基于雙層結構的端到端的語音通信節(jié)點尋址方法

有效

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• 申請日: 2013-07-18
• 公開（公告）號: CN103401953A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳立全;劉海東;任衛(wèi)東;孫曉燕
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L12/741
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種基于雙層結構的端到端的語音通信節(jié)點尋址方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：將接入網絡的節(jié)點根據綜合性能指標由高到低依次分為超級節(jié)點、備用超級節(jié)點、普通用戶節(jié)點；其中，綜合性能指標包括對網絡地址性質、網絡帶寬能力、計算處理能力和存儲能力的評價指標；

步驟2：將分好的超級節(jié)點、備用超級節(jié)點、普通用戶節(jié)點加入網絡時，在邏輯上分為兩層，上層由超級節(jié)點通過分布式哈希表機制來連接，下層普通節(jié)點選擇上層的一個超級節(jié)點作為宿主節(jié)點，由選擇的宿主節(jié)點實現普通節(jié)點信息的分布式哈希表機制發(fā)布及搜索；其中，超級節(jié)點上保存一張映射表，所述映射表記錄子網域中所有節(jié)點的資源標識符和地址端口信息的映射關系；每一子網域內設置一個備用超級節(jié)點，超級節(jié)點會定時將存儲的信息備份至備用超級節(jié)點；普通節(jié)點在進行目標節(jié)點尋址定位時，先到其連接的超級節(jié)點存儲的映射表進行查詢，查詢成功即返回目標節(jié)點地址信息，否則通過其連接的超級節(jié)點的分布式哈希表機制進行節(jié)點尋址定位。

2.根據權利要求1所述的基于雙層結構的端到端的語音通信節(jié)點尋址方法，其特征在于：步驟所述2中所述節(jié)點的資源標識符是<Key,Value>組；Key值等于節(jié)點的Node-ID值，節(jié)點的Node-ID由用戶的呼叫電話號碼經過SHA-1的哈希運算來得到；Value值由｛IP地址、端口號、S/N、P、超級節(jié)點IP地址、超級節(jié)點連接端口號｝組成；其中IP地址和端口號表示超級節(jié)點的IP地址和端口號；S/N區(qū)分當前節(jié)點是超級節(jié)點還是普通節(jié)點；P區(qū)分當前節(jié)點的IP地址是否是公網IP地址；超級節(jié)點IP地址、超級節(jié)點連接端口號均置為其連接的超級節(jié)點的IP地址和端口號。

3.根據權利要求1所述的基于雙層結構的端到端的語音通信節(jié)點尋址方法，其特征在于：步驟2中所述超級節(jié)點加入的方法為：

301：由分配的通話電話號碼經過SHA-1的哈希運算生成節(jié)點標識符Node-ID，并從已有的固定IP的超級節(jié)點處獲得已登錄的超級節(jié)點列表；

302：對獲取到的超級節(jié)點列表中各節(jié)點進行ping操作，以獲取距離最近的在線超級節(jié)點；

303：將該在線超級節(jié)點加入自身K桶中；

304：針對自身Node-ID發(fā)起FIND_NODE操作，得到離自身距離最近的k個節(jié)點的信息，并將它們加入自身的K桶中；

305：建立起自身的K桶后，發(fā)布帶有自身地址信息的節(jié)點資源標識符<Key,Value>；

306：利用FIND_NODE操作對K桶中的各節(jié)點做一次查詢，將自身節(jié)點資源標識符<Key,Value>存儲到上層分布式哈希表機制網絡中的Key值與本節(jié)點Key值最近的k個超級節(jié)點上。

4.根據權利要求1所述的基于雙層結構的端到端的語音通信節(jié)點尋址方法，其特征在于：步驟2中所述普通節(jié)點加入方法為：

401：由分配的通話電話號碼哈希運算生成自己的節(jié)點標識符Node-ID，并從已有的固定IP超級節(jié)點處獲得已登錄的超級節(jié)點列表；

402：利用RTT往返時延技術檢測出到各在線超級節(jié)點的時延大小，然后按時延從小到大進行排序；

403：先與時延最小的超級節(jié)點進行聯(lián)系，如果該超級節(jié)點所管子網域中的普通節(jié)點個數沒有達到最大限制個數，則加入該超級節(jié)點所在子網域中；如果該超級節(jié)點所管子網域中的普通節(jié)點個數已達最大限制個數，則重新選取時延次小的超級節(jié)點進行加入操作，直至加入到某一超級節(jié)點的子網域為止；

404：借助連接的超級節(jié)點完成自身節(jié)點資源標識符的發(fā)布，連接的超級節(jié)點接收到發(fā)布請求后，會先在其自身保存的映射表中記錄下發(fā)送節(jié)點的資源標識符<Key,Value>；如果發(fā)送節(jié)點是公網用戶節(jié)點，則記錄的地址端口為公網地址和端口號；對于內網用戶節(jié)點同時記錄其內網和外網地址和端口號；

405：連接的超級節(jié)點完成相應映射表信息的記錄后，開始向分布式哈希表網絡發(fā)布此普通節(jié)點資源標識符<Key,Value>；

406：連接的超級節(jié)點利用FIND_NODE操作將普通節(jié)點的資源標識符<Key,Value>存儲到上層分布式哈希表機制網絡中Key值與本普通節(jié)點Key值最近的k個超級節(jié)點上；對于內網用戶節(jié)點，超級節(jié)點返回消息給它，讓其定時發(fā)送心跳數據包給超級節(jié)點；如果心跳連接過程中斷，則內網節(jié)點會重新選擇RTT次小的超級節(jié)點進行連接，并加入到這個新的超級節(jié)點的子網域中。