[发明专利]P2P系统元数据收集、分发方法及其装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的计算机网络技术，尤其涉及一种P2P系统元数据 收集方法和分发方法及其装置和系统。

背景技术

近来，基于P2P(Peer-to-Peer，表示一种对等关系)技术的网络应用得到 了飞速地发展，这些应用包括文件共享应用、实时流媒体应用以及分布式文件 系统等应用。

P2P系统改变了传统文件和服务共享的客户机/服务器模式。在P2P系统 中，文件存储于各节点(这些节点在系统中的地位是对等的)，文件直接在节 点间进行传输，系统中的每一个节点既可以给其他节点提供服务，又可以接受 其他节点提供的服务。这种分布式、自组织的特点使得对P2P系统的监测和管 理处于自组织发展状态，缺乏统一的监测和管理，无法对整个系统有一个整体 的理解，所以，不能有效地利用现有的网络资源，比如，可能使某些节点的负 载过高，而有些节点的负载则过低。

目前，对P2P系统的监测管理主要是借助传统的客户机/服务器模式，每 个节点周期性向某个固定的监测节点发送元数据信息和获取系统的状态信息。 比如BitTorrent中，节点周期性地向Tracker汇报已经获取到的数据分片等信息。 这种集中式的方法实现简单，但是容易造成单点失效问题而且不易扩展，维护 开销较大，不适合在大规模P2P系统中使用。

在P2P数据分发方面，基于流言传播模式也被提出。在流言传播方法中， 节点在第一次收到数据时，随机地从系统中选择若干个节点转发数据。该方法 具有良好的扩展性和容错能力，但是其容错性是由其冗余度来提供的，所以会 有大量的冗余数据。

综上，P2P系统的分布式、自组织特征使得P2P系统的监测和管理异常困 难，而目前所使用的监测和管理方法在大规模P2P系统中不适用。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种P2P系统元数据收集方法，以达到元数据 动态收集并减少所需开销的目的，所述P2P系统中的节点形成DHT环状结构， 该方法包括以下步骤：

将所述环状结构代表的标识空间进行分割，分别对分割得到的多个下一层 的标识空间再次分割，依此类推，直到分割得到的标识空间所包含的节点数目 小于等于1时停止分割该标识空间；

每次将标识空间分割为下一层标识空间后，将该标识空间的代表节点作为 从该标识空间分割得到的所有下一层标识空间各自的代表节点的父节点，根据 得到的节点父子关系建立元数据收集树；所述环状结构的代表节点为所述环状 结构中的任意一个需要收集元数据信息的节点，每次分割得到的标识空间顺时 针方向的第一个节点为该标识空间的代表节点；

所述元数据收集树的根节点发送元数据收集请求，所述请求沿所述元数据 收集树发送到元数据收集树的各节点；

各节点根据所述请求发送元数据信息，所述元数据信息沿所述元数据收集 树发送到根节点；并且，当所述元数据收集树中具有孩子节点的节点收集到其 所有孩子节点的元数据信息后，销毁该节点以下的树结构。

本发明的目的之二在于提供一种节点设备，以达到将该节点设备应用于 P2P系统时，与其它具有相同结构的节点设备一起实现元数据动态收集并减少 所需开销的目的，所述节点设备包括元数据收集树建立模块、请求分发模块、 元数据收集模块和元数据收集树销毁模块，其中：

所述元数据收集树建立模块，具体包括：分割子模块，用于当所述节点设 备为该节点设备所在的标识空间的代表节点设备时，将所述标识空间进行分 割，得到该标识空间的下一层标识空间；存储子模块，用于将所述下一层标识 空间的代表节点设备作为所述节点设备的孩子节点，存储所述孩子节点设备的 信息；

所述请求分发模块，用于接收所述节点设备的父节点发送的元数据收集请 求，将所述收集请求发送给所述节点设备的孩子节点设备；

所述元数据收集模块，用于根据所述元数据收集请求，收集所述节点设备 及其孩子节点设备的元数据信息，并将收集到的元数据信息发送到其父节点设 备；

所述元数据收集树销毁模块，用于当所述节点设备收集到其所有孩子节点 设备的元数据信息后，删除所述节点设备保存的所有孩子节点设备的信息。