[发明专利]一种基于P2P模式的PSRD普适服务资源发现方法

说明书

【技术领域】：

本发明属于计算机应用与移动互联网结合的技术领域。

【背景技术】：

随着普适计算时代的到来，各种支持普适计算环境的服务资源发现技术研究在如火如荼的进行。服务发现技术的提出，是为了使网络中的节点可以自动搜索所需要的服务。这里的服务包括网络中的任何节点所提供的能被其它节点利用的如扫描、打印、存储和处理数据等任何逻辑功能。服务发现技术使得网络节点能有效的从网络中其它节点寻找和利用这些服务。随着网络规模的不断扩大，加入网络的计算机迅速增多，而网络上各节点对服务的需求和能提供的服务也越来越多样化。所以，如何从众多的网络服务资源中高效率的寻找可用的服务是服务发现技术的关键。大部分的研究者主要的工作都集中在服务资源的搜索和存储上，这使得对服务资源的发现算法的研究成为热点。

考虑到普适计算环境的高度自组织特性，P2P模式的服务资源查找算法为研究普适计算环境中的服务发现提供了优秀的理论基础。

目前已有的服务资源发现算法主要有集中索引算法、结构化算法、非结构化算法以及混合发现算法。集中索引算法以Napster系统为代表，采用了集中式的目录服务器机制，该算法存在单点失效的问题，即目录服务器将成为整个P2P系统的瓶颈，一旦中心服务器出现问题，将导致整个系统崩溃。非结构化算法代表系统为Gnutella，采用洪泛或类洪泛算法，每一个用户消息都将被广播给与该用户直接相连的若干其他用户，这些用户收到消息后，也同样地将消息广播给各自连接的用户，依此类推，直到请求被应答或消息的TTL(Time To Live)值减少为0，该算法可靠性差，对网络的资源消耗大，安全性低，容易大量散播垃圾文件和病毒。结构化算法典型代表包括Tapestry，Pastry，CAN和Chord等，它们都采用了一种分布式哈希表(Distributed Hashing Table，DHT)的数据结构，并根据不同的算法决定网络中节点维护哈希表的方式。混合发现算法则结合了集中索引和完全分布式两种算法来构建网络拓扑。

通过对国内外的普适计算服务的研究现状可以看出，现阶段服务资源发现还有很多方面的不足。在集中索引算法中，采用的机制是基于目录服务器的，各个结点的地址信息和所保存数据的信息集中存储在目录服务器中。这种算法存在单点失效的问题，既目录服务器将成为整个P2P系统的瓶颈，一旦目录服务器出现问题，将导致整个系统崩溃。非结构化算法采用洪泛转发的方式，可靠性差，对网络的资源消耗大。随着网络规模的扩大，通过扩散方式定位对等点及查询信息的方法将造成网络流量急剧增加，从而导致网络拥塞。因此，网络的可扩展性不好，对于大型网络也不适合。另外，其安全性也不高，易遭受恶意攻击，如攻击者发送垃圾查询信息，会造成网络拥塞等。

【发明内容】：

本发明目的是解决提升基于P2P模式的普适服务资源发现过程中的发现效率和发现覆盖率问题，促进普适计算技术的发展及应用，提供一种基于P2P模式的普适服务资源发现(Pervasive Service Resource Discovery，PSRD)方法。

最新的研究成果体现在采用分布式散列表(DHT)的完全分布式结构化拓扑网络。本发明针对现存研究方法的不足，基于分布式结构化网络拓扑结构，通过对传统的指针表进行分析，优化指针表，并结合small-world理论，改进传统DHT资源发现算法，以提高服务资源发现效率和发现覆盖率。

本发明基于P2P模式，结合Small-World理论，提出了新的普适服务资源发现方法。传统的DHT发现算法中，每个节点维护的指针表存储的是临近节点的节点信息。为了构建Small-World模型，提出了添加远程节点信息的思想，每个节点维护的指针表通过计算后删除冗余信息，加入相应的远程索引。与一些已经提出的采用随机选取远程连接节点的算法不同，将通过本地节点的计算来选取远程节点，保证加入远程连接节点后既能使服务发现的范围覆盖整个网络，又不会增加指针表的长度，并简化了指针表的计算和维护工作。

本发明提供的基于P2P模式的PSRD普适服务资源发现方法的具体步骤包括：

基于P2P模式的PSRD普适服务资源发现方法，其特征在于该方法的具体步骤包括：

第1、通过哈希函数对目标即节点信息或资源信息进行运算

使用常规的哈希函数H(x)对目标进行哈希运算，将目标变换成固定长度的输出，对资源的名称或描述、节点的IP地址进行哈希运算Hash()后，分别记为：IDk＝Hash(资源名称或描述)，IDn＝Hash(IP)；