[发明专利]一种基于移动代理机制的树型结构P2P系统资源传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及P2P网络通信技术领域，特别是涉及一种基于移动代理机制实现在低带宽和连接不稳定情况下针对树型结构P2P系统资源传输的方法。

背景技术

当前，在网络环境中已经出现了众多的技术方法，用于实现分布式多用户信息共享和协同工作等功能。P2P计算技术是当前主流的分布式泛型，它相比于传统的客户/服务器模式具备更多的优点。由于P2P计算不需要设置中心设备，各主机节点之间是互为对等的关系，这些节点根据环境需要能够互相充当路由点、客户端甚至服务器的角色。已有许多种类型的P2P系统应用于P2P模式计算，这些系统大多专注于全局性资源管理，主要实现资源的全局共享。而移动代理技术是一种功能性更强的分布式计算处理方法，该方法采用移动代理的特殊消息形式，将所需执行的任务封装在代理中，并通过连接发送到指定执行的目标节点，进而将任务在目标机进行本地执行，待执行完毕后结果再通过代理这一载体回传到原请求节点。现今，移动代理已应用在信息检索、数据挖掘和知识发现、电子业务、移动多媒体业务及P2P计算等领域。移动代理技术尤其适用于低网络带宽和频繁掉线的应用环境。

P2P系统执行任务需要考虑的一个重要因素即是网络的动态性，低带宽及连接丢失通常对P2P服务质量造成重要影响。因此在P2P系统中我们引入移动代理技术。移动代理计划(Mobile AgentPlanning，以下简称MAP)是该技术中的一个重要组成部分。MAP用于决定需要部署的移动代理数目、移动代理的路由路径和移动代理的执行任务，其中计划的内容主要包括：网络情况统计(即节点间的带宽和延迟)、历史计算情况(代理在每个节点的计算负载)以及一些在线信息。好的MAP设计将直接影响到移动代理的性能。

P2P系统目前主要存在树型结构和Gossip结构两种类型。针对P2P系统中通常需要完成对资源点的检索和轮询操作，现以此为基础设计一套适用于树型结构P2P系统的移动代理机制及相应的MAP，提高P2P系统在低带宽和网络连接不稳定情况下的工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提高P2P流媒体分发系统在低带宽和网络连接不稳定情况下的资源搜索效率。

为实现本发明的目的，本发明所提供的基于移动代理机制P2P计算的方法，其采用的技术方案如下：

本方法实现所依赖的网络体系结构逻辑示意图如图1所示，结构组成共分为三类实体：子节点、集合点和服务节点。服务节点用于管理包含任意个子节点的节点集合，维护集合内子节点间的连接、子节点信息存储情况列表并将为移动代理提供信息询问服务。确切的说，服务节点用于汇集并维护本集合对应的MAP信息。子节点则主要用于维护资源信息，并能够执行移动代理所携带的任务。集合点主要用于维护系统中所有服务节点的主机信息。由于本发明的实现需要构建在网络系统的基础上，因此下面中出现的“系统”属于本方法实现的载体，也即为实现本方法所依赖的网络体系。

服务节点的架构图如图2所示，其组成如下：

(1)应用层：用于执行并生成MA信息。

(2)服务层：为移动代理提供信息服务，主要为应用层生成MA信息提供当前本地CPU及内存的负载、网络带宽和延迟等数据统计，并采用数据库维护移动代理的执行事件跟踪日志。

(3)网络层：为该节点提供通信服务，建立TCP或UDP连接。

新节点加入系统时，首先与集合点建立连接并获取当前所有服务节点的列表，该列表包括各服务节点的连接地址及端口信息；接着，新节点与各服务节点建立连接，并选择延迟最小的服务节点作进一步通信；然后，该节点将向选定的服务节点发送身份识别信息和可共享资源列表，以此加入到系统。

系统中的每个子节点均能够按照预定的策略生成一个计划型代理，并将其发送至对应的服务节点。这些计划型代理通常用于实现P2P中的信息搜索和下载等任务。在进行资源检索时，计划型代理由系统中移动代理的数目及其路由路径决定。当移动代理从服务节点发送到子节点时，它将与网络层进行交互。同时，通过复制模块可以产生当前代理的副本。