[发明专利]P2P系统组管理方法及其装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的计算机网络技术，尤其涉及一种P2P系统组管理 方法及其装置和系统。

背景技术

P2P(Peer-to-Peer，表示一种对等关系)组播在最近几年得到了飞速的发 展，受到了业界的普遍关注。目前，P2P组播技术主要应用在大规模广域网应 用中，比如实时流媒体应用、订阅/发布应用、一致性维护应用。组管理协议是 这些应用的基础，决定着其性能、效率。组管理方式需要满足四个条件：支持 节点搅动；具有较高的容错能力；具有较高的扩展能力；高效、合理的网络资 源消耗。

基于流言传播机制的组管理方式，由于其简单、可靠而且扩展性好，逐渐 受到了广泛的关注。这种组管理方式将节点组织成无结构的松散形式，当节点 首次收到消息时，从系统中随机地选择k个节点转发消息，通常称k为节点的 扇出(fanout)。已经有研究证明，为了保证可靠性，对于平面流言传播方式， 在由N个节点组成的系统中，节点的平均扇出为log N数量级；而对于层次化 流言传播方式，在由N个节点、M个簇组成的系统中，簇内的节点扇出应该 为logN数量级，而簇之间的节点扇出应该为logM数量级。

目前，基于流言传播机制的组管理方式存在以下问题：

(1)需要在每个簇内维护全局的信息，导致大量的同步开销，使得网络 资源不能得到有效的利用，不适合使用在可管、可控的P2P应用中；

(2)现有基于流言传播的组管理方式适用于节点能力相对均衡的均匀环 境，而实际P2P系统中节点能力水平具有很大差异，因此现有方式可能使某些 节点过载，从而负面影响了消息的丢失率；

(3)忽略了底层物理网络的拓扑结构，导致消耗大量的骨干网带宽，而 且给传输开销带来了负面影响。

综上，现有技术基于流言传播机制的组管理技术系统开销大，节点负载不 均衡，导致系统可靠性降低。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种P2P系统组管理方法，以解决现有技术中 组管理可靠性低的问题，实现减小系统开销并均衡节点负载，提高系统可靠性。

本发明提供的P2P系统组管理方法中，所述P2P系统包括多个节点组，以 及由每个节点组中的一个节点组成的分布式哈希表DHT结构的节点管理组， 所述节点管理组中的节点称为DHT节点；当有节点请求加入P2P系统时，执 行步骤：

请求加入的节点从节点管理组中选取与自己物理距离最近的DHT节点， 将选取出与自己物理距离最近的DHT节点加入自己的消息传播目的节点视图 PView；所述一个DHT节点通知自己的组内消息传播目的节点视图APView中 的节点；接收到通知的节点根据自己的PView和能力大小，将所述请求加入的 节点加入自己的PView或拒绝其加入；

当所述请求加入的节点未选取出与本节点物理距离最近的DHT节点时， 所述请求加入的节点加入节点管理组，成为新的DHT节点；从节点管理组中 选取除该新的DHT节点以外的一个DHT节点；将选取出的DHT节点加入该 新的DHT节点的EPView，该选取出的DHT节点将该新的DHT节点加入自己 的EIView；其中，所述EPView为DHT节点保存的节点组间的消息传播目的 节点视图，所述EIView为DHT节点保存的节点组间的消息传播源节点视图； 该选取出的DHT节点根据自己的EPView和能力大小，将该新的DHT节点加 入自己的EPView或拒绝其加入。

本发明的目的之二在于提供一种P2P系统中的节点设备，以解决现有技术 中组管理可靠性低的问题，实现减小系统开销并均衡节点负载，提高系统可靠 性。

本发明提供的P2P系统的节点设备，包括：

节点视图存储模块，用于存储消息传播的源节点视图和目的节点视图；

第一加入管理模块，用于当接收其它节点设备转发的加入请求时，根据自 己的消息传播目的节点视图大小和节点设备能力大小，将该请求加入的节点设 备加入到自己的消息传播目的节点视图或拒绝加入；

当所述节点设备为DHT节点设备时，所述节点视图存储模块存储有所述 DHT节点设备所在节点设备组的组内消息传播源节点视图AIView和目的节点 视图APView；其中，节点设备管理组中的节点设备称为DHT节点设备；

所述节点设备还包括：