[发明专利]一种内容定位方法和路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及数据业务技术领域，尤其涉及一种内容定位方法和路由设备。

背景技术

近几年，内容类业务成为互联网业务的主流，内容类业务一般包括互联网电视、IPTV、手机电视、文件下载、网页浏览、Web2.0等。

针对内容类业务，用户请求内容并获取内容的过程可以抽象成图1所示流程。

图1是现有内容类业务中用户请求内容并获取内容的流程图。

如图1所示，该流程包括以下几个步骤：

步骤101：接收用户的内容请求。

步骤102：多个存储了内容的位置信息、具有内容定位功能的节点相互配合，查找存储了用户所请求的内容的节点地址。

步骤103：返回存储了用户所请求的内容的节点地址。

步骤104：根据返回的地址向存储内容的节点请求内容。

步骤105：存储内容的节点向用户发送内容。

点对点(Peer-to-peer，P2P)系统凭借其支持大规模应用，具有高可扩展性、负载均衡等特点，在内容类业务的系统中，尤其是文件共享和信息搜索系统中，获得了广泛的应用。

在较大规模的P2P文件共享系统中，需要进行索引和定位的资源量较大，用户的规模也较大，因此集中式的目录服务器(tracker)在大量用户请求的情况下，很容易出现单点瓶颈。其中的tracker是记录内容的位置信息，为用户查找内容存储节点列表(peerlist)的节点。

大多数P2P网络所采取的内容定位方式是基于动态哈希表(Distributed Hash Table，DHT)的内容定位方法。基于DHT的内容定位方法，可以有效地将内容索引分布到网络中的多个节点，同时将用户的内容定位请求分散到多个节点有效的进行负载均衡。

P2P的文件共享系统中内容定位的过程包括上述步骤101到步骤103，在基于DHT的P2P网络，DHT overlay中的节点，就是存储了内容的位置信息、具有内容定位功能的节点。

下面以基于DHT的P2P网络中的内容定位方法为例来说明内容定位的具体方法和过程。

基于DHT的P2P网络首先为网络中的每一个节点分配虚拟地址(VID)，每个节点维护一个子空间，每个客户端负责一个小范围的路由，并负责存储一小部分数据，从而实现整个DHT网络的寻址和存储。

在基于DHT的P2P网络中，数据以关键字和关键字取值的形式，即以(KEY，Value)的形式存储在节点中。其中，关键字(KEY)用来表示节点可提供的共享内容，这个关键字一般来自于内容的文件名或内容本身，通过一个哈希函数H，将KEY转换成一个哈希值H(KEY)来标识内容。关键字取值(Value)指出了内容的存储位置。

其中，根据内容的文件名或内容本身，得到该内容的关键字KEY，将该关键字KEY转换得到哈希值H(KEY)，利用该哈希值H(KEY)标识内容，由于哈希值H(KEY)是一个无结构的字符串，因此被称为内容的扁平化标识。

基于DHT的P2P网络严格定义了网络连接的拓扑结构，每个文件必须安放到预先规定好的KEY空间的某个位置上，这样能保证搜索步数处于一定数量级。不同的DHT算法决定了P2P网络的逻辑拓扑，比如CAN就是一个N维向量空间，而CHORD是一个环形拓扑，TAPESTRY则是一个网状的拓扑。

P2P网络根据其拓扑结构，在发布内容存储信息时，将(KEY，Value)二元组发布到具有和哈希值H(KEY)相近地址的节点上去，在内容定位时，根据需要定位的内容的哈希值H(KEY)，到与该哈希值H(KEY)相近的节点上获取二元组(KEY，Value)，从而快速获得内容的存储位置。

图2是基于DHT的P2P网络中的内容定位流程图。

如图2所示，该流程包括：

步骤201，基于DHT的P2P网络的任意节点接收用户提出的查询词，该查询词一般是所请求内容的关键字KEY。

步骤202，每个节点收到查询词后，检查本地是否存在与该查询词匹配的内容存储地址信息，若存在，执行步骤203，否则，执行步骤204。

步骤203，返回响应消息。

步骤204，节点继续转发查询消息给自己的邻居节点，该查询消息中携带有所述查询词。

其中，节点根据路由算法选择合适的邻居节点，所选择的邻居节点可以是一个、多个，或者全部邻居节点。

可见，现有技术在DHT环中依次将查询词在相邻节点之间进行传递，各节点分别对搜索目标进行查询，直至某个节点找到所述查询词对应的内容存储地址信息，返回响应消息。