[发明专利]一种P2P系统中物理拓扑相关的邻居节点选取方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，具体地说，本发明涉及一种P2P系统中物理 拓扑相关的节点选取方法。

背景技术

近年来，随着宽带通信和多媒体技术的迅猛发展，在线直播，视频点播，文件下 载等各种互联网应用也应运而生，对传统的客户端/服务器(C/S)模式的服务系统提出 了新的挑战，随着用户规模的增大，传统的客户端/服务器(C/S)模式的服务系统需要 消耗更多的软硬件资源，已经不能满足大规模用户的需求，因此基于P2P的服务系 统迅速发展并逐渐成为相对成熟的应用。

从功能上看，P2P系统一般主要有2类逻辑层构成：1)覆盖网层(Overlay Layer)， 该层主要是描述P2P服务系统中节点之间如何组织，为进一步选择合作节点和数据 交互打下基础；2)数据调度层(Data Schedule Layer)，该层主要负责合作节点之间 如何进行数据调度，满足节点正常服务需求的同时最大化节点服务能力，从而提高 系统整体性能。

目前，大多数传统的P2P系统在选择合作节点时没有采用有效的方法来选择物理 网络中实际相邻的节点，一般采用树形或者网状拓扑来构造覆盖网层，当新节点加 入系统时，根据网络中其他节点的服务能力，新节点采用某种方法加入到已有的网 络，节点之间是依靠服务能力松散的连接在一起的，这样若选取的节点在物理网络 中距离比较远，数据交换时延时较大，单位时间内节点收到的数据包会变少，若不 能满足播放需求节点就会向网络中其他节点继续请求数据，这样在一定程度上增加 了调度负担。

发明内容

本发明的目的是通过基于地标(Landmark)节点的网络测量的方式来估算出网络 中节点之间的延时，并构建物理拓扑相关的覆盖网层，使P2P系统能选择物理位置 临近的节点作为邻居节点来进行数据调度，从而提供一种能缩短数据包在网络中的 传输延时，提高数据交换效率的邻居节点选取方法。

为实现上述发明目的，本发明提供的P2P系统中物理拓扑相关的邻居节点选取 方法，包括如下步骤：

1)确定一组地标节点；

2)以每个地标节点为中心建立群，所述群包括群首节点和成员节点；所述地标 节点为群首节点，群内的各成员节点到所述群首节点的延时均小于预定的阈值；所 述群首节点存储群内延时表，所述群内延时表记录所属群内各成员节点至该群首节 点的延时，并且群内各成员节点至该群首节点的延时按所述延时大小依序排列；

3)某请求节点向该请求节点所属群的群首节点请求邻居节点列表；

4)所述群首节点根据所述群内延时表向所述请求节点返回邻居节点列表。

其中，所述步骤1)包括如下子步骤：

11)在P2P系统初始化时，部署若干节点作为地标节点；P2P系统中的索引服务 器将地标节点存储在地标节点列表中；

12)每个节点在首次加入P2P系统时，首先和索引服务器联系，所述索引服务器 根据预先设定的在线时长阈值和邻居节点个数阈值，从所有在线节点列表中选择若 干节点作为地标节点并加入所述地标节点列表；

13)当某地标节点退出时，索引服务器将所述地标节点从地标节点列表中删除。

其中，所述步骤2)中，所述群内还设置备份地标节点，当群首节点失效时，所 述备份地标节点充当所属群的群首节点。

其中，所述步骤2)中，每个节点在加入P2P系统时，首先和索引服务器联系， 获取地标节点地址，所述节点测量该节点至所有地标节点间的延时，找出与本地延 时最小的地标节点并加入所述延时最小的地标节点所属的群。

其中，所述步骤4)中，所述群首节点将群内延时最小的若干个节点加入邻居节 点列表，并将邻居节点列表返回给所述请求节点。

其中，所述步骤4)中，当邻居节点列表内的邻居节点数目不足时，请求节点找 出与本地延时次小的地标节点并加入所述延时次小的地标节点所属的群，然后进入所 述步骤3)。

其中，所述步骤2)中，所述群首节点记录所属群内各节点的延时矢量，所述节 点的延时矢量记录该节点至所有地标节点的延时。

其中，还包括步骤5)，所述步骤5)如下：

设邻居节点列表中的邻居节点数目为k，请求节点获得邻居节点列表后，