基于分布式哈希表的区域化对等计算数据一致性维护方法

摘要

基于分布式哈希表的区域化对等计算数据一致性维护方法提出了一种分布式结构化P2P(对等计算技术)网络中数据一致性维护的技术方法，建立了基于Kademlia(分布式哈希表的一种)路由算法的框架模型，把系统分成小的区域，采用了分治法的思想。给出了基于Kademlia路由算法和分块区域的网络体系结构，解决了在大规模P2P网络中，如何快速高效地把资源更新的消息通知到网络中节点的问题，较之传统的方法而言，该方案更具有分布性，高效性和易扩展性。

主权项

1. 一种基于分布式哈希表的区域化对等计算数据一致性维护方法，其特征在于该方法为：第一步，在基于Kademlia的P2P网络中，选取一些距离较远，即节点ID异或值较大的节点作为节点域主节点；第二步，以节点域主节点为参考点，将其周围距离其距离最近的N(N大致为20至50左右)个节点划分到一个节点域中；第三步，通过迭代的方式，不断选取主节点，划分节点域，最后将网络中所有的节点都划分到特定的节点域中；第四步，当有新节点加入时，如果它较一个域主节点的距离比之前的节点近，而该域中已经满N个节点，那么之前的节点就可能退出该域，加入到别的域中，总体上保证每个域中节点数量在N左右；第五步，当一个域被建立或者更新之后，域内的每个节点都创建并保存一张表：域内节点表INNER_NODE_LIST，其中保存了其它域内节点的ID和IP值。通过以上五步，区域化的P2P网络结构就被建立；第六步，当网络中有节点要通知共享资源更新时，即需要进行数据一致性维护时，资源更新的节点通过自身保存的域内节点表INNER_NODE_LIST，向其所在域的N个节点广播资源更新的消息，并把本域标记为Mark域；第七步，所有收到消息的节点，通过查找Kademlia路由表，向除了它自己以外的、其它N个不同的节点域中的特定节点发送消息；第八步，所有N个节点域中收到消息的节点，都通过通过自身保存的域内节点表INNER_NODE_LIST，向其所在域的N个节点广播资源更新的消息，并把本域标记为Mark；第九步，在消息的传递中，如果一个域已经标记为Mark，那么该域放弃资源更新的消息，否则重复执行第七、八步一定的次数，直到所有的域都被标记为Mark为止；第十步，所有收到消息的节点下载更新资源，一次数据一致性维护过程结束。