[發明專利]移動點對點網絡MHP2P的架構及相關服務實現方法

在審

• 申請號: 201710121171.3
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN106911785A
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 段振華;姜品;田聰;張南;王小兵;黃伯虎;趙亮
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W40/04;H04W28/02
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司61227
• 代理人: 黃偉洪

技術領域

本發明屬于互聯網計算技術領域，尤其涉及一種移動點對點網絡MHP2P的架構及相關服務實現方法。

背景技術

近幾年來，隨著點對點網絡(P2P)技術的迅速發展，基于點對點網絡技術的軟件受到了大量互聯網用戶的青睞。現在一些國內比較流行的網絡軟件比如迅雷、騰訊QQ、eMule等都使用了P2P網絡技術。但隨著移動互聯網的發展和普及，移動P2P網絡服務特別是基于文件共享的移動P2P并未在移動P2P領域快速而全面的發展。考慮到移動互聯網的移動性對網絡拓撲結構的較大影響、資源定位算法的重要性和移動端自身有限的處理能力等情況，如何基于一種網絡穩定性和查詢效率高、可擴展性強的網絡協議來實現移動P2P網絡服務是研究的熱點。開源的JXTA項目由SUN公司提出，基于半分布式架構，但系統的運行效率是其面臨的巨大挑戰。混合多層P2P網絡(HP2P-Hybrid Hierarchical P2P-Network)結合了結構化P2P和非結構化P2P各自的優點，是一種穩定性高、查詢效率高、可擴展的新型的P2P網絡。在HP2P中，P2P網絡中的結點首先按照群(Cluster)的方式進行組織，群內部結點按照IP相近的原則組織，其內部使用非結構化P2P的洪泛算法進行消息的傳遞，群內部擁有一定數目的超級結點，其中一個作為主超級結點，其它的作為次超級結點。只要群內有結點存在，該群就會長期穩定存在。群之間組成一個結構化的網絡，使用改進的Chord作為上層網絡的組織結構。每個群在Chord上作為一個虛擬的結點存在，虛擬結點路由表的組織由群中的若干個超級結點共同維護，同時群內部結點與上層Chord網絡的通信都通過這些超級結點進行轉發。由于HP2P網絡是一種穩定性高、查詢效率高、可擴展的新型的P2P網絡，所以基于HP2P網絡設計出一種可用于移動P2P網絡的可靠架構是HP2P網絡中研究的重點問題之一。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種移動點對點網絡MHP2P的架構及相關服務實現方法。

本發明是這樣實現的，一種移動點對點網絡MHP2P的架構及相關服務實現方法，所述移動點對點網絡MHP2P的架構及相關服務實現方法基于一種穩定性和查詢效率高、可擴展的HP2P網絡，通過普通結點作為熱點的形式使鄰近的移動結點連接到普通結點，每個普通結點看作附著在其上的移動結點的代理，通過代理來實現移動結點的資源發布、查詢下載和元數據冗余等服務，其次還包括移動結點自身對局部單點失效的處理服務。

進一步，所述基于一種穩定性和查詢效率高、可擴展的HP2P網絡，結合了結構化P2P網絡和非結構化P2P網絡，組成一個兩層的結構。其中，上層是一個結構化的網絡，即Chord環，下層是一個非結構化的網絡。HP2P網絡中的結點首先按照群(Cluster)的方式進行組織，群內部結點按照IP相近的原則組織，其內部使用非結構化P2P的洪泛算法進行消息的傳遞，群內部擁有一定數目的超級結點，其中一個作為主超級結點，其它的作為次超級結點。只要群內有結點存在，該群就會長期穩定存在。群之間組成一個結構化的網絡，使用改進的Chord作為上層網絡的組織結構。每個群在Chord上作為一個虛擬的結點存在，虛擬結點路由表的組織由群中的若干個超級結點共同維護，同時群內部結點與上層Chord網絡的通信都通過這些超級結點進行轉發。

進一步，所述通過普通結點作為熱點的形式使鄰近的移動結點連接到普通結點，每個普通結點看作附著在其上的移動結點的代理，采用最簡單最容易實現的方式，即普通結點開啟WiFi熱點，移動結點通過連接熱點進而加入到MHP2P網絡中。考慮到移動結點處理能力可能不足的問題，每個移動結點都有一個父結點，移動結點的資源發布、查詢下載和元數據冗余等操作全部交由父結點來做，作為移動結點的代理。

進一步，所述通過代理來實現移動結點的資源發布包括以下步驟：

步驟一，移動結點MN_i根據共享文件等資源信息生成元數據，并將元數據信息發送給父結點ON_i；

步驟二，父結點ON_i將元數據信息發送給本群的超級結點SN_i；

步驟三，超級結點SN_i根據Chord協議定位存儲該元數據的群CL_m，并將元數據信息發給該群的超級結點SN_m；

步驟四，超級結點SN_m通過洪泛的方式將元數據隨機洪泛給該群部分在線的普通結點；