專利名稱：：一種p2p系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種P2P系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展和普及，對等網(wǎng)絡(luò)(Peer-to-Peer,簡稱P2P)技術(shù)迅速成為計(jì)算機(jī)界關(guān)注的熱門話題，財(cái)富雜志更將P2P列為影響Internet未來的四項(xiàng)科技之一。與傳統(tǒng)的分布式系統(tǒng)相比，P2P技術(shù)具有無可比擬的優(yōu)勢。在P2P系統(tǒng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的地位都是對等的，既是資源獲取者，也是資源提供者。通過充分利用用戶節(jié)點(diǎn)提供的資源，P2P技術(shù)在可擴(kuò)展性、容錯(cuò)性、資源利用率等方面都具有巨大的優(yōu)勢。同時(shí)，P2P技術(shù)也具有廣闊的應(yīng)用前景，資源共享、分布式計(jì)算、協(xié)同工作、即時(shí)通信等多個(gè)領(lǐng)域的P2P應(yīng)用層出不窮。在P2P系統(tǒng)中，所有節(jié)點(diǎn)以某種方法組織起來，共同構(gòu)建了基于應(yīng)用層的覆蓋網(wǎng)。在應(yīng)用層覆蓋網(wǎng)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都擁有眾多的鄰居節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)按照某種方法從中選擇合作節(jié)點(diǎn)，并向這些節(jié)點(diǎn)請求所需要的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有技術(shù)中一種常見的方法是隨機(jī)選取，但是，在P2P系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)間存在高度異構(gòu)性，在存儲能力、計(jì)算能力和服務(wù)能力等方面都存在很大的差異。而合作節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)選取方法幾乎不考慮節(jié)點(diǎn)的異構(gòu)性，因此無法到達(dá)較好的性能。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有P2P系統(tǒng)中合作節(jié)點(diǎn)選取方法的種種缺陷，本發(fā)明提供一種基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法。在該方法中，節(jié)點(diǎn)將根據(jù)自身的服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)，從而對自身在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，并最終形成層狀分發(fā)結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)按照服務(wù)能力分屬于不同的層次，且服務(wù)能力越高，離數(shù)據(jù)服務(wù)器就越近。數(shù)據(jù)沿著層狀結(jié)構(gòu)，從數(shù)據(jù)服務(wù)器逐級傳送至系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。該方法能夠?qū)?shù)據(jù)盡快地分發(fā)到系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)，從而降低系統(tǒng)傳輸延遲，并加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出的p2p系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法包括以下步驟:1)服務(wù)能力分級將節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力按照一定的度量參數(shù)分成多個(gè)級別，級別越高則服務(wù)能力越強(qiáng)，并指定數(shù)據(jù)服務(wù)器具有最高級別的服務(wù)能力。2)當(dāng)節(jié)點(diǎn)a加入系統(tǒng)后，周期性地監(jiān)測自身的服務(wù)能力，并評估服務(wù)能力的級別，假設(shè)自身的服務(wù)能力為；3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)a的緩沖區(qū)填充度超過預(yù)先設(shè)定的閾值(例如，50%90%范圍內(nèi)的任意值。)后，周期性地檢查是否存在服務(wù)能力低于的合作節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn)a，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟4);否則，方法結(jié)束；4)節(jié)點(diǎn)a査看鄰居節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力為&或高于的節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn);v并詢問其當(dāng)前富余的服務(wù)能力，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟5);否則，方法結(jié)束；5)如果節(jié)點(diǎn)a擁有足夠的富余服務(wù)能力，轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟7);否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟6);6)節(jié)點(diǎn)a查看請求節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力低于的節(jié)點(diǎn)，如果存在，設(shè)其為/，向其發(fā)送"重定向"命令，將其請求重定向至節(jié)點(diǎn)a，即節(jié)點(diǎn)^替代了節(jié)點(diǎn)a為節(jié)點(diǎn)p提供服務(wù)，并繼續(xù)執(zhí)行步驟7);否則，方法結(jié)束；7)節(jié)點(diǎn)^將a替代a成為合作節(jié)點(diǎn)；8)依次重復(fù)步驟3)步驟7)，直至節(jié)點(diǎn)a的合作節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力均不低于^。本發(fā)明的p2p系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的優(yōu)點(diǎn)在于通過本發(fā)明的應(yīng)用，能夠按照節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力對其在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，并最終形成層狀分發(fā)結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，節(jié)點(diǎn)按照服務(wù)能力分屬于不同的層次，且服務(wù)能力越高，離數(shù)據(jù)服務(wù)器就越近。數(shù)據(jù)沿著層狀結(jié)構(gòu)，從數(shù)據(jù)服務(wù)器逐級傳送，使得數(shù)據(jù)能夠盡快分發(fā)到系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)，從而降低系統(tǒng)傳輸延遲，并加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作性。圖1為本發(fā)明的采用基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的p2p系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的p2p系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的流程圖。圖3為本發(fā)明的采用基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的p2p系統(tǒng)的一具體應(yīng)用場景示意圖。具體實(shí)施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明提出的P2P系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1為采用基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的P2P系統(tǒng)的架構(gòu)。如圖1所示，在系統(tǒng)中，部署一數(shù)據(jù)服務(wù)器，所有節(jié)點(diǎn)則形成層狀結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)沿著層狀結(jié)構(gòu)，從數(shù)據(jù)服務(wù)器逐級傳送至系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。圖中實(shí)線箭頭表示系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流。圖2是本發(fā)明的P2P系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的流程圖。如圖2所示，本發(fā)明的P2P系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法，包括如下步驟1)服務(wù)能力分級將節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力按照一定的度量參數(shù)分成多個(gè)級別，級別越高則服務(wù)能力越強(qiáng)，并指定數(shù)據(jù)服務(wù)器具有最高級別的服務(wù)能力。在該系統(tǒng)中，可以以上行帶寬或傳輸延遲以及丟包率等作為服務(wù)能力的度量參數(shù)。例如，以上行帶寬作為服務(wù)能力的度量參數(shù)，將節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力分成13個(gè)級別，其對應(yīng)關(guān)系如下表所示上行帶寬w服務(wù)能力級別125to/w<mS50鄉(xiāng)s250to/w<"75鄉(xiāng)s375鄉(xiāng)j<"100%w4100%w<"125%w67<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>并且，指定數(shù)據(jù)服務(wù)器的服務(wù)能力為13級。2)當(dāng)節(jié)點(diǎn)A加入系統(tǒng)后，周期性地監(jiān)測自身的服務(wù)能力，并評估服務(wù)能力的級別，假設(shè)自身的服務(wù)能力為。3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)A的緩沖區(qū)填充度超過預(yù)先設(shè)定的閾值(例如取50%90%間的任意值)后，周期性地檢査是否存在服務(wù)能力低于、的合作節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn)A，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟4);否則，方法結(jié)束。4)節(jié)點(diǎn)A査看鄰居節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力為、或高于的節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn)/V并詢問其當(dāng)前富余的服務(wù)能力，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟5);否則，方法結(jié)束。5)如果節(jié)點(diǎn)A擁有足夠的富余服務(wù)能力，轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟7);否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟6)。6)節(jié)點(diǎn)凡查看請求節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力低于&的節(jié)點(diǎn)，如果存在，設(shè)其為p,向其發(fā)送"重定向"命令，將其請求重定向至節(jié)點(diǎn)/7,，即節(jié)點(diǎn)A替代了節(jié)點(diǎn)凡為節(jié)點(diǎn)p提供服務(wù)，并執(zhí)行步驟7);否則，方法結(jié)束。7)節(jié)點(diǎn)A將凡替代A成為合作節(jié)點(diǎn)。8)依次重復(fù)上述步驟3)步驟7)，直至節(jié)點(diǎn)A的合作節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力均不低實(shí)施例下面通過一個(gè)具體例子，對本發(fā)明提供的P2P系統(tǒng)中基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的步驟流程作進(jìn)一步闡述。圖3是本發(fā)明的采用基于服務(wù)能力的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法的P2P系統(tǒng)的一具體應(yīng)用場景示意圖。如圖3所示，例如，本發(fā)明提供的方法的一個(gè)具體應(yīng)用場景如下在本場景中具有下列設(shè)備數(shù)據(jù)服務(wù)器以及節(jié)點(diǎn)18。其中，節(jié)點(diǎn)18的服務(wù)能力級別分別為12，12，11，11，11，10,10，10。假設(shè)此時(shí)節(jié)點(diǎn)9剛加入系統(tǒng)，下面描述節(jié)點(diǎn)9基于服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)的過程步驟-(1)節(jié)點(diǎn)9剛加入系統(tǒng)，隨機(jī)選擇了節(jié)點(diǎn)2、5、7、8作為自身鄰居節(jié)點(diǎn)，并從中選擇節(jié)點(diǎn)5與節(jié)點(diǎn)8作為合作節(jié)點(diǎn)，以請求所需要的數(shù)據(jù)；(2)節(jié)點(diǎn)9周期性地監(jiān)測自身的服務(wù)能力，發(fā)現(xiàn)上行帶寬為800kbps，因此評估自身的服務(wù)能力級別為ll級；(3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)9的緩沖區(qū)填充度達(dá)到90%后，則查看自己的合作節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力低于U級的節(jié)點(diǎn)，因此找到節(jié)點(diǎn)8;(4)節(jié)點(diǎn)9查看鄰居節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力為11級高于11級的節(jié)點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)2與節(jié)點(diǎn)5滿足需求，從中選取節(jié)點(diǎn)2，并詢問節(jié)點(diǎn)2的富余服務(wù)能力；(5)節(jié)點(diǎn)2具有足夠的富余服務(wù)能力，故節(jié)點(diǎn)9直接將節(jié)點(diǎn)2替代節(jié)點(diǎn)8成為合作節(jié)點(diǎn)。綜上所述，在P2P系統(tǒng)中基于服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)，能夠根據(jù)節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力對其在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，使得數(shù)據(jù)能夠盡快分發(fā)到系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)，從而降低系統(tǒng)傳輸延遲，并加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作性。最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，并且在應(yīng)用上可以延伸到其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，同時(shí)認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本發(fā)明的精祌和范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種P2P系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法，其特征在于，基于服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)，從而對自身在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，具體包括以下步驟1)服務(wù)能力分級將節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力按照一定的度量參數(shù)分成多個(gè)級別，級別越高則服務(wù)能力越強(qiáng)，并指定數(shù)據(jù)服務(wù)器具有最高級別的服務(wù)能力；2)當(dāng)節(jié)點(diǎn)pr加入系統(tǒng)后，周期性地監(jiān)測自身的服務(wù)能力，并評估服務(wù)能力的級別，假設(shè)自身的服務(wù)能力為sr；3)當(dāng)節(jié)點(diǎn)pr的緩沖區(qū)填充度超過預(yù)先設(shè)定的閾值后，周期性地檢查是否存在服務(wù)能力低于sr的合作節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn)pl，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟4)，否則，方法結(jié)束；4)節(jié)點(diǎn)pr查看鄰居節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力為sr或高于sr的節(jié)點(diǎn)，如果存在，則將其設(shè)為節(jié)點(diǎn)ps，并詢問其當(dāng)前富余的服務(wù)能力，然后繼續(xù)執(zhí)行步驟5)，否則，方法結(jié)束；5)如果節(jié)點(diǎn)ps擁有足夠的富余服務(wù)能力，轉(zhuǎn)而執(zhí)行步驟7)，否則，繼續(xù)執(zhí)行步驟6)；6)節(jié)點(diǎn)ps查看請求節(jié)點(diǎn)中是否存在服務(wù)能力低于sr的節(jié)點(diǎn)，如果存在，設(shè)其為p，向其發(fā)送重定向命令，將其請求重定向至節(jié)點(diǎn)pr，節(jié)點(diǎn)pr替代節(jié)點(diǎn)ps為節(jié)點(diǎn)p提供服務(wù)，并繼續(xù)執(zhí)行步驟7)，否則，方法結(jié)束；7)節(jié)點(diǎn)pr將ps替代pl成為合作節(jié)點(diǎn)；8)依次重復(fù)步驟3)～步驟7)，直至節(jié)點(diǎn)pr的合作節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力均不低于sr。2、如權(quán)利要求1所述的P2P系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法，其特征在于，所述步驟l)中，服務(wù)能力的度量參數(shù)選取上行帶寬、傳輸延遲或者丟包率。3、如權(quán)利要求1所述的P2P系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法，其特征在于，所述步驟3)中，節(jié)點(diǎn)A的緩沖區(qū)填充度的閾值根據(jù)系統(tǒng)要求確定，為50%90%范圍內(nèi)的任意值。全文摘要本發(fā)明提供一種P2P系統(tǒng)中的合作節(jié)點(diǎn)選擇方法。在該方法中，節(jié)點(diǎn)將根據(jù)自身的服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)，從而對自身在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，并最終形成層狀分發(fā)結(jié)構(gòu)首先，節(jié)點(diǎn)周期性地監(jiān)測自身的服務(wù)能力，并評估服務(wù)能力的級別；接著節(jié)點(diǎn)根據(jù)自身的服務(wù)能力選擇合作節(jié)點(diǎn)，從而對自身在系統(tǒng)中的位置進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，數(shù)據(jù)沿著層狀結(jié)構(gòu)，從數(shù)據(jù)服務(wù)器逐級傳送至系統(tǒng)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。該方法能夠?qū)?shù)據(jù)盡快地分發(fā)到系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)，從而降低系統(tǒng)傳輸延遲，并加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的協(xié)作性。文檔編號H04L29/08GK101645924SQ200910083558公開日2010年2月10日申請日期2009年5月8日優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日發(fā)明者浩任,馮偵探,李曉林,王勁林,杭蘇,蘇少煒,趙永勝,魯逸峰申請人:中國科學(xué)院聲學(xué)研究所