[發明專利]一種P2P網絡節點篩選方法

有效

• 申請號: 201310615897.4
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103973596A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 黃治國;張士波;楊敬宇;闕宏宇;姚鍵;潘柏宇;盧述奇
• 申請（專利權）人: 合一網絡技術（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/901
• 分類號: H04L12/901;H04L12/801;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本申請涉及一種互聯網節點連接方法，尤其是，涉及一種對P2P2網絡節點進行篩選的方法。

背景技術

目前，隨著互聯網的發展和普及，P2P技術已經成為被廣泛關注的技術。P2P網絡是一種覆蓋網絡，覆蓋網絡是指建立在另一個網絡上的網絡，簡單說來就是在現有的因特網上構建一個完全位于應用層的網絡系統，它是面向應用層的，不考慮或很少考慮網絡層、物理層的信息。

P2P網絡中一個重要的概念是鄰居節點，即與當前節點有應用層連接的節點，在拓撲上是互相連接的。如果當前節點和某個鄰居節點有數據交換，則此二者之間連接的質量就會變得非常重要，因為這將直接關系到用戶體驗。但是另一方面，在當前的覆蓋網絡中，幾乎不能確保這種應用層連接與底層的網絡層拓撲的一致性，這將導致以下幾方面的問題：

1) 較低的數據傳輸速度。在進行數據交換的時候，節點間的距離往往會成為影響傳輸速度的一個因素。與遠端節點進行數據交換，由于路由路徑的加長、各種排隊時延的增加等因素均會導致其速度將遠小于和近距離節點的數據交換速度，這將直接影響用戶的應用體驗，特別是P2P流媒體等實時應用。

2）網絡擁塞，降低網絡的健壯性。大面積的長距離的節點之間的數據交換，會導致網絡流量特別是骨干網流量的大幅增加，也進一步造成節點間的數據傳輸延時較大，影響用戶的使用效果，從而用戶希望建立更多的連接以提高數據傳輸速度，導致更嚴重的網絡擁塞，使網絡陷入惡性循環中。

3) 不必要的跨運營商間流量。當前P2P網絡的實現忽略了運營商(ISP)鏈接的代價，從而使得P2P系統大大增加了跨運營商的流量，增加了運營商的經營成本。

在P2P網絡中加入節點篩選策略可以有效解決以上問題。在P2P網絡中引入節點篩選策略或者節點篩選方法，將達到P2P業務提供商、用戶、網絡運營商三方多贏的效果：一方面可以提高P2P應用的服務質量，提高用戶體驗，另一方面也就提高了P2P業務提供商的用戶量，為其實現盈利打下基礎，同時還可以減少運營商間的流量，降低運營商運營成本。

現有技術中成熟的節點篩選策略有以下幾種：

a.運營商參與的流量本地化

節點篩選策略的目的是實現流量本地化，也就是節點間的數據交換盡量在本自治域(Autonomous System，AS)內，盡量減少跨自治域的數據流量和跨運營商網絡的數據流量。實現這一目的的最好方法就是網絡運營商的參與，網絡運營商在自己的網絡邊緣部署一些代理服務器，這些服務器可以將一些數據請求轉發到本自治域內的一些具有相應資源的節點，從而實現將流量控制在本自治域內。

這種方式固然是最好的方式，但是需要運營商的協助，并且部署代價和維護代價都很大。

b.基于時延測量的節點篩選策略

基于時延測量的節點篩選策略，其基本原理就是測量兩個節點之間的往返時延(round-trip time，RTT)，將其作為二者網絡距離的唯一度量。通過RTT的值來選取具有相應資源的節點。

該方法在節點規模較大時，為了判斷出兩個節點之間的網絡距離而進行兩兩通信，勢必會造成較大的網絡通信代價。且時效性也比較差。

c.基于IP匹配的節點篩選策略

由于網絡前綴(network prefix)和子網的劃分是有關系的，所以從節點的網絡前綴可以大致推算出節點主機的子網關系，這樣可以通過網絡前綴匹配來進行節點篩選。這種方法還可以分為簡單匹配和分層匹配，簡單匹配是指選用固定的位數作為網絡前綴的位數來進行匹配選擇，而分層匹配是分別采用幾個不同的位數來進行匹配，比如先用24位，然后用16位、14位等。

這種方法最大的問題就是準確性，由于自治域常常不使用連續的地址空間，使得基于前綴匹配方法的有效性大大降低。

d.基于路由表信息的節點篩選策略

這種方法通過分析位于核心網路由器的路由表來建立網絡的拓撲信息，其依據是路由表項里的網絡前綴和子網掩碼能夠標識出路由路徑，通過將這些表項進行分簇大致可以歸納出自治域的分布。以此為依據選取具有相應資源的節點。

這種方法需要獲取大量路由器的路由表，操作代價太高，并且一旦網絡拓撲發生變化更新拓撲圖的代價也很高。

但現有的網絡節點篩選方法存在一定的問題，亟需一種不需要運營商參與，所需代價不高，通過技術手段，能夠快速有效地找到鄰居節點，且不會大范圍影響網絡通信的節點篩選方法。

發明內容