[发明专利]确定路由路径的方法

说明书

技术领域

本发明涉及确定端到端覆盖网络中的路由路径的方法，以及执 行所述方法的计算机程序产品和网络节点。

背景技术

端到端(＝P2P)覆盖网络用于多种应用，诸如VoIP(例如，Skype) 或者文件共享(例如，eMule)(VoIP＝互联网协议语音)。通过分 布式架构以及将数据存储在集中提供和使用的资源上，实现了例如 高可扩展性、自组织以及容错之类的特征。P2P网络包括充当端的 节点，也即充当网络的客户端和服务器二者。在下文描述中，术语 “节点”和“端”将互换使用。网络的每个节点维护去往其他节点 的一个或多个逻辑链路，这些链路是按照覆盖算法建立的，并且用 于消息传输。

现有技术P2P网络基于覆盖特定的算法来构建逻辑拓扑结构， 这些算法并不了解底层网络基础设施。每个节点维护去往其他节点 的一个或多个链路，这些链路用于按照广播方式的消息路由(非结 构化覆盖，例如Gnutella)或者基于ID方式的消息路由(使用分布 式哈希表(＝DHT)的结构化覆盖，例如Chord)(ID＝标识/标识符)。 某些系统使用具有非结构化端群组的混合型架构，并且这些群组在 较大的拓扑(例如，Skype)中是结构化的。对路由算法进行优化， 以便最小化逻辑覆盖中的中间转发端的跳数。

图1a示出了一个现有技术的结构化P2P覆盖网络N，其包括多 个节点0、20、50、87、112、140、179、200、211、223和240。特 别地，图1a示出了Chord环N。Chord环N中的路由基于节点20 维护的去往多个邻居0、50、87、112、179的链路PL、SL、SC1、 SC2、SC3、SC4。这些链路用于向目的地端逐跳地转发消息。在源 和目的地端之间不需要直接连接。在Chord中，节点维护去往其前 驱节点和后继结点的直接连接，这导致了环形拓扑。例如，在图1a 中所示的Chord环N中，节点20维护去往其前驱节点0的直接连接 PL以及去往其后继结点50的直接连接SL。此外，节点维护具有额 外快捷路径(shortcut)的指针表(finger table)，这些快捷路径用 于消息路由，并且包括在ID空间中位于2的指数距离的端之后的那 些节点。例如，在图1a所示的Chord环N中，节点20维护去往节 点50、87、112、179的快捷路径链路SC1、SC2、SC3、SC4。图1b 示出了与节点20相关联的指针表FT，其中列出了节点20维护有去 往这些节点的快捷路径链路的节点。通过维护指针表FT，具有Chord 架构的网络内的节点实现了log n阶(即，O(log n))的最大跳数， 其中n是网络中的节点数。

发明内容

本发明的目的是提供一种在端到端覆盖网络中确定路由路径的 改进方法。而且，本发明的目的是提供执行该改进方法的相应计算 机程序产品以及相应网络节点。