[发明专利]基于高速缓存机制的P2P路由方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种网络技术，具体地说一种基于高速缓存机制的P2P(点对点网络)路由协议框架。

背景技术

P2P网络规模逐渐扩大，结构日趋复杂，导致查询文件时所要查询的节点数目越来越庞大。查询时往往要经过很多跳才能找到目标，平均路由跳数就成为衡量一个路由算法好坏的重要标准。

目前流行的DHT(分布式哈希表)网络的路由算法有以下几种：

(1)pastry：环形结构，并考虑到了节点在物理上的邻近性。路由复杂度O(logN)

(2)Chord：环形结构，结构简单，但网络规模变大之后，系统内弱节点会对系统效率有很大影响。路由复杂度O(logN)

(3)CAN：采用d维笛卡尔坐标标识节点位置，但定位需要花费的路由链较长。路由复杂度O(dxN1/d)

(4)Kademli：采用节点标志进行异或的方式进行比较查询，路由复杂度O(k)

概括而言，已有的DHT网络路由算法没有考虑高频率被访问的节点或文件。使得这些被高频率访问的节点或文件与普通的节点或文件在路由效率上没有任何区别。

目前，未见国内外有关基于高速缓存机制针对高频访问文件进行改进的路由算法的专利申请报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对被高频率访问的文件或节点进行高效率路由，已达到减小平均跳数目的的基于高速缓存机制的P2P路由方法。

本发明的目的是这样实现的：

包括以下部分：

(1)信息收集部分：收集经过自身的所有路由请求并保存，并统计；具体方法为：DHT网络中每个节点对通过自身进行转发的路由请求信息进行统计，向同一节点发送的请求只保存最新的并累计次数；

(2)信息更新部分：根据保存的信息进行统计，不断地更新高速缓存路由表，将频繁被查询到的节点信息保留下来；具体方法为：根据收集信息部分统计的信息，将累计次数超过阈值的路由请求中的目的节点ID和目的节点IP进行记录，并记录最新请求时间，将这信息储存到高速缓存路由表中；由于高速缓存路由表的大小也是有限制的，当高速缓存路由表无剩余空间时，若此时有新的请求到来，根据表项中的节点最近访问时间将最久没被查询的表项替换；

(3)路由查询部分：当节点再次遇到查询请求时，调用高速缓存路由表进行路由；具体方法为：在路由请求到来时，先调用高速缓存路由表，由于其中包含了最近常用的查询节点信息，通过最长前缀匹配的方式找到最合适的路由节点。

本发明中的高速缓存路由表的表结构分为节点ID、节点IP、节点最近访问时间，高速缓存路由表大小由节点本身性能决定。

本发明具有以下优点：

考虑了DHT网络中存在热点文件或节点的特性，对这类节点进行了统计。使得其他节点再访问这类热点时，能够迅速准确的找到目标节点，甚至能达到一跳达到。

附图说明

图1高速缓存路由表表项结构示例；

图2本算法与Pastry算法结合之后的路由表结构示例；

图3相同节点数目下两种算法的平均跳数对比；

图4高速缓存路由流程图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做更详细地描述：

本发明提供一种基于高速缓存机制的P2P路由协议方法，流程参见图4，该方法包括以下部分：

(1)信息收集部分：收集经过自身的所有路由请求并统计

具体内容为：DHT网络中每个节点对通过自身进行转发的路由请求信息进行统计，向同一节点发送的请求只保存最新的并累计次数。

(2)信息更新部分：根据保存的信息进行统计，不断地更新高速缓存路由表，将频繁被查询到的节点信息保留下来

具体过程为：根据收集信息部分统计的信息，将累计次数超过阈值的路由请求中的目的节点ID和目的节点IP进行记录，并记录最新请求时间，将这信息储存到高速缓存路由表中。由于高速缓存路由表的大小也是有限制的，当高速缓存路由表无剩余空间时，若此时有新的请求到来，根据表项中的节点最近访问时间将最久没被查询的表项替换。

(3)路由查询部分：当节点再次遇到查询请求时，可以调用高速缓存路由表进行路由。

具体过程为：本算法与其他路由算法结合使用时，在路由请求到来时，先调用高速缓存路由表，由于其中包含了最近常用的查询节点信息，通过最长前缀匹配的方式找到最合适的路由节点。

图1为高速缓存路由表表项结构，他包括三项节点ID、节点IP、节点最近访问时间，其中节点最近访问时间为高速缓存路由表所特有的。