[发明专利]针对层次化主机标识、基于叠加式DHT的寻址系统和方法

权利要求书

1.一种针对层次化主机标识符、基于叠加式分布式哈希表DHT的寻址系 统，包括IP网络中的多个寻址服务器和多个主机；其特征在于：

所述层次化主机标识符的结构组成包括区域标识和区域内标识两部分； 其中：区域标识是层次化主机标识符的标志，它是按照节点所在的地理位置 或网络管理域的设定规则将IP网络中属性相同的节点划分为同一区域，并 为每个区域设置区域标识号；划分区域的原则是要使位于同一区域内、具有 相同区域标识号的节点相互之间的通信时延较小；根据实际需要，该区域标 识能够继续划分出更低一级的子区域标识；区域内标识是对节点所包括的 MAC地址或公私钥对中的公钥进行哈希运算所产生的二进制数列，或者是 以完全的随机数产生的二进制数列；用于在区域内唯一地标识每个节点；

所述多个寻址服务器的组成结构相同，都设有下述五个功能模块：顺序连 接的节点加入与退出处理模块、信息维护模块、路由查找模块、映射记录信息 存储模块，以及叠加式DHT结构的建立与维护模块；其中：

节点加入与退出处理模块，包括节点加入处理和节点退出处理两个子模 块，该模块通过与叠加式DHT结构的建立与维护模块的交互，在该寻址服 务器启动后，获取该寻址系统中的网络信息与相关的映射记录，及时更新信 息维护模块中的信息；并在该寻址服务器关闭或其它寻址服务器失效后，更 新自己的路由表信息，以保证全局DHT路由表和区域DHT路由表的正确性；

信息维护模块，用于接收叠加式DHT结构的建立与维护模块和节点加 入与退出处理模块发送来的信息，存储和维护该寻址服务器的下述信息：全 局DHT路由表、区域DHT路由表、该寻址服务器在区域DHT中的直接前 驱节点和直接后继节点信息以及该寻址服务器在全局DHT中的直接前驱节 点和直接后继节点信息；

路由查找模块，用于接收网络中的主机发送的查询服务请求以及其它模 块发来的查找定位请求，并负责根据信息维护模块中维护的叠加式DHT结 构的信息，在该寻址系统中完成节点或映射记录的查找定位，并将查询结果 回复给主机；

映射记录信息存储模块，负责接收和处理网络中的主机发来的注册/更 新请求，通过路由查找模块找到映射记录所对应的存储位置，并在该对应位 置上存储映射记录，然后将处理结果回复给主机；

叠加式DHT结构的建立与维护模块，负责完成该寻址服务器和其他寻 址服务器之间的信息交互，建立和维护该寻址系统由区域DHT和全局DHT 组成的两级叠加式DHT结构，以便利用节点的主机标识符中的区域标识信 息，尽可能地减少路由查找过程中的跨区域次数，使得该寻址系统具有较高 的注册解析效率，同时保证良好的负载平衡性和公平性。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述节点包括直接前驱节点 和直接后继节点，这些节点是该寻址系统中的寻址服务器或主机，每个节点都 有用于标明其身份的主机标识符。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述寻址系统适用于所 有使用层次化结构主机标识符的网络系统。

4.一种根据权利要求1所述的针对层次化主机标识符、基于叠加式DHT 的寻址系统的工作方法，其特征在于：所述方法是先建立叠加式DHT结构： 对身份与位置相分离的网络架构中使用的无语义主机标识符进行层次化改 造，加入用于表明每个节点所在区域位置的区域标识，再将网络中的每个节 点划分为不同区域，然后按照不同区域分别建立各自的区域DHT，最后将 所有的区域DHT共同叠加组成一个全局DHT；且在路由查找和转发时，以 叠加式DHT为基础，优先在区域DHT内选定路由过程中的下一跳，以便尽 可能地减少跨区域路由的次数，提高路由效率；每次的注册/更新操作都是 在全局DHT和区域DHT中同时进行，以实现负载平衡性与经济上的公平性。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：该方法包括下列操作步 骤：

(1)叠加式DHT结构的建立与初始化；

(2)选择执行下述一项或多项操作内容：处理注册/更新请求，进行路 由查找，节点的加入，节点的退出；且所述各操作内容的时间先后没有限定。