[发明专利]建立对等体聚类的实现方法、对等体通信方法及P2P网络对等体

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及P2P(Peer-to-Peer)网络中建立对等体聚类的实现方法、对等体通信方法，以及相应的P2P网络对等体。

背景技术

P2P网络与传统的客户机/服务器模式系统不同，P2P网络中的每一个节点(Peer)既可以给其他节点提供服务，又可以接受其他节点提供的服务。因此，P2P是一种对等体之间的操作，P2P网络中每个实体都称为对等体。P2P网络可以按照其拓扑结构进行分类。一般分为：集中化拓扑(Centralized Topology)；全分布式非结构化拓扑(Decentralized Unstructured Topology)；全分布式结构化拓扑(Decentralized Structured Topology，也称作DHT网络)和混合型。

P2P网络是构建在独立于底层物理网络的叠加网络，是处在应用层的、逻辑上的虚拟网络。由于建立叠加网络时并没有考虑底层物理网络的拓扑结构，这就可能造成叠加网络与物理网络的拓扑错配。而叠加网络中的通信又完全依赖底层物理网络的支持，因而当P2P网络中的两个对等体通信时，叠加网络会根据自身的拓扑结构选择逻辑上比较近的对等体，而由于叠加网络与物理网络的拓扑错配，该逻辑上比较近的对等体有可能在物理网络中的实际距离却较远，这种情况将会给实际承载通信的物理网络带来相当严重的通信负载。典型的情况是从远处获取共享的资源，而不是从最近处的对等体中获取。如图1所示，对等体A位于中国深圳，需要获取文件fileX，叠加网络会根据自身的拓扑结构选择从逻辑上比较近的对等体B中(位于美国)获取文件fileX，而实际上对等体A和对等体B的物理距离相当远；而与对等体A同样位于中国深圳的对等体D就拥有文件fileX，但由于叠加网络与物理网络的拓扑错配，导致没有选择物理距离上比较近的对等体D向对等体A提供文件fileX。这种情况将使得整个网络的通信路由不优化，加大了通信负载。

现有技术中一种优化叠加网络拓扑的方法为：

对等体以Traceroute作为探测工具对目标站点进行探测。目标站点的选择方法包括：

一、获取边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)路由表信息，以BGP表中不同的IP前缀地址作为随机选择目标站点的依据；

二、以Internet上一些位于不同域的固定IP为目标站点。

对等体探测时指定只探测前5跳，从探测结果中得到路由器的IP地址信息，以探测得到的路由器IP地址作为关键字，将对等体信息注册到DHT网络。对等体在DHT网络中形成以路由器IP为关键字的对等体聚类。

在对等体之间进行通信时，以自身探测得到的路由器IP地址作为关键字，向DHT网络发起查询，如果查询到相应对等体聚类中有其它对等体，则优先将查询到的其它对等体作为通信对象。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下的问题，取前5跳的路由器IP地址作为聚类关键字不准确。这是因为：

当同一个域的网络路径较大时，只取前5跳的路由器IP地址作为聚类关键字，会导致聚类规模过小，使得属于同一个域的对等体可能无法属于同一个对等体聚类中；减少了对等体通过聚类选择本域中通信对象的可选范围。

当同一个域的网络路径较小时，取前5跳的路由器IP地址作为聚类关键字，将会导致属于不同域的对等体位于同一个对等体聚类中。当对等体通过聚类选择通信对象时，有可能选择到不同域的对等体。而由于不同域的路由器之间的连接路径数量是有限的，跨域的通信易成为网络通信的瓶颈，应该尽量减少跨域之间的通信量。因此，当一个域的网络路径较小时，采用这种聚类方式实现对等体之间的通信并没有发挥出有效的作用。

发明内容

本发明实施例提供一种建立对等体聚类的实现方法、对等体通信方法及相应的P2P网络对等体，使得P2P网络中的对等体更容易成功获取到物理距离近的其它对等体进行通信。

一种建立对等体聚类的实现方法，应用于P2P网络，包括：

网络中的对等体使用探测工具获取路由器的IP地址信息及对应路由器的时延值，生成自己的路由器IP集合；所述路由器IP集合中包括所述对等体探测到的每一个路由器的IP地址及对应时延值；

所述对等体根据所述时延值，将所述路由器IP集合进行二分聚类，得到自己的远集合和近集合；所述近集合中包含的时延值小于所述远集合中包含的时延值；

所述对等体将所述近集合中的部分或全部路由器IP地址注册到网络上；整个网络中使用相同的路由器IP地址注册的各对等体形成一个以该路由器IP地址为关键字的对等体聚类。