[发明专利]基于Chord环和区域Chord环内节目收集方法

说明书

技术领域

本发明属于网络通讯技术和流媒体技术领域，涉及基于Chord环和区域Chord环内节目收集方法。

背景技术

在计算机互联网上，技术的不断发展，在各阶段也出现了不同的问题。集中式服务器方式暴露出负荷有限、过分依赖服务器。Peer-to-Peer(P2P)端对端，Peer是网络的参与者即对等节点，既是资源(服务与内容)的提供者，又是资源(服务与内容)的获取者，是一个分布式系统，解决集中式问题。

P2P应用的基本问题是如何定位存有特定数据的节点，Chord是解决该问题的一种分布式查找协议。Chord能够提供仅对于单个操作的支持：提供一个Key，这个Key可映射到这个节点。这样，在Chord的上层，数据的位置就很容易通过关联每个数据项的一个Key来实现。并且在节点存储key/data项目对，以便于key的映射。Chord环利用Chord协议构造的P2P应用的节点环。

P2P的优点有：系统内的节点是平等的关系，冗余存储、认证、性能、选择最近的服务节点、分层命名等。但其缺点也同样明显，P2P的核心的操作是寻找特定数据的节点的位置。在一个动态变化的P2P系统内精确的定位每一个含有特定数据的节点。Chord直接利用key-node的操作，利用一致性哈希进行彼此的映射关系。一致性哈希可以保证每个节点拥有独立的key值，而且在节点离开和加入时只需要对key值做很小的移动。在Chord中，每个Chord节点需要关于其他节点的“路由信息”，在一个N个节点的系统中，每个节点只需要维护O(log N)个节点的路由信息。离开和加入的信息交换不会超过O(log)。Chord区别于其他的Peer-to-Peer查询协议有三个特点：简单性，可证明正确性，可证明的表现性。当结点nodeId加入Chord网络时，通过入口结点找到它的前续结点和后续结点，将自己加入到Chord环中。

但是，在P2P的实现中，采用Chord是多跳的DHT(Distributed Hash Table，分布式散列表，也称分布式哈希表)算法(Multi-hop DHT)的一种，Chord算法并不完善，存在网络的绕路问题。

发明内容

本发明目的是：针对现有Chord协议和算法中存在的网络的绕路问题，提出一种基于区域的Chord环和区域Chord环内节目收集方法。通过此种方法，能够解决上述不足之处，有效改善P2P在Internet网中的应用。在一定范围内发挥出P2P技术的最大优势。

本发明技术方案是：基于Chord环和区域Chord环内节目收集方法，其特征是在P2P系统中设有基本Chord环和多个区域Chord环；区域Chord环是由基本Chord环上区域相同的节点组成，各区域Chord环上的节点互不重叠；每个节点都加入到基本Chord环和本区域Chord环两个Chord环；每个区域Chord环的节点的类型除了基本节点，还包含节目收集服务器节点；此服务器具有较好的带宽性能，计算性能和磁盘性能，能缓存大量的节目

节目收集服务器节点是一台服务器，节目(固有节目、新片节目、热点节目)收集服务器节点具有基本的节点功能、节目的存储和维护、区域Chord环的节目信息全景表及维护、对区域Chord环的节目信息搜索

每个节点在执行Chord算法中的节目信息中，增加三段信息，一是区域信息，区域信息是节点的IP和所属区域信息；二是节目类型，有新节目、热点和固有等类型；三是节目访问次数，是对其进行汇总统计，用于热点排行；

在节目收集服务器节点上通过接口进行固有节目的维护(通过此接口方便运营商的管理员对固有节目的增加和删除操作)，监控固有节目的变化，通知到本区域Chord环和基本Chord环的每个节点，做相应信息的更新；

节目收集服务器节点收集区域Chord环的节目信息全景表，对区域Chord环的节目信息全景表的维护，周期的将区域Chord环中的所有节点上的节目信息表进行汇总与统计，形成节目收集服务器节点上的区域Chord环的节目信息全景表及更新；

节目收集服务器节点在节目存储时将存储空间分出三种类型空间：固有节目、新节目和热点节目三个空间；

节点节目搜索的顺序：先在节目收集服务器节点上搜索，再到区域Chord环内搜索，最后到基本Chord环上搜索，另一方面解决Chord环绕路的问题(由于大部分节点在区域内进行数据交互，不影响到区域以外的网络带宽)。

节目收集服务器节点对节目的增加与删除步骤如下：