一種針對(duì)p2p網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用的特殊需求，通過重復(fù)的查詢被監(jiān)控的資源以達(dá)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的目的，放棄傳統(tǒng)的K桶而使用一維鏈表存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息，通過P2P網(wǎng)絡(luò)的查詢功能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)查詢的反饋信息，設(shè)置節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)對(duì)一維鏈表進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得一維鏈表以優(yōu)先級(jí)高低排列，以達(dá)到在下次查詢時(shí)，能優(yōu)先查詢有響應(yīng)信息的節(jié)點(diǎn)的目的，從而避免每次查詢重復(fù)的從零開始，減少查詢的迭代次數(shù)，大大減少了查詢時(shí)間，提高了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的效率。
【專利說明】一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于P2P網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著因特網(wǎng)的普及和數(shù)字化技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)上交易和傳播的電子書、音樂、電影等數(shù)字內(nèi)容越來越多。網(wǎng)絡(luò)出版和傳統(tǒng)紙制作品的數(shù)字化成為了發(fā)展的趨勢(shì)。然而，由于數(shù)字化信息很容易被復(fù)制、修改和非法傳播，網(wǎng)上傳播的數(shù)字內(nèi)容存在大量的盜版和侵權(quán)問題，最終用戶有意或無意地對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行任意的拷貝和粘貼，尤其是對(duì)熱門資源無所顧忌的二次傳播(如磁盤拷貝、網(wǎng)絡(luò)共享等)，以驚人的速度消耗了潛在的用戶，給相關(guān)利益人造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，阻礙他們使用互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展?jié)撛谟脩舻目赡?，更為?yán)重的是極大的打擊了原創(chuàng)者的創(chuàng)作積極性。
[0003]與此同時(shí)，P2P(Peer to Peer)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)用戶提供了獲取各類數(shù)字內(nèi)容更快的途徑，同時(shí)也極大的方便了用戶與他人共享自己的數(shù)字內(nèi)容。因此實(shí)現(xiàn)P2P網(wǎng)絡(luò)的版權(quán)資源的監(jiān)控顯得尤為重要。
[0004]在當(dāng)前的P2P網(wǎng)絡(luò)中，以第三代DHT(Distributed Hash Table，分布式哈希表，是一種分布式存儲(chǔ)方法)技術(shù)為主流，其已成功被應(yīng)用于文件共享、音視頻直播/點(diǎn)播，即時(shí)通訊、分布式存儲(chǔ)、網(wǎng)格計(jì)算、云存儲(chǔ)等眾多領(lǐng)域中。采用DHT技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要有Chord、CAN、Pastry、KAD等。其中以KAD協(xié)議在文件共享領(lǐng)域中的應(yīng)用最為成功，目前并發(fā)用戶已超過數(shù)百萬，eMule/aMule、BitComet、uTorrent、Azureus> MainLine 等流行的文件共享客戶端均使用了 KAD協(xié)議實(shí)現(xiàn)資源的發(fā)布、查找和定位功能。
[0005]目前，P2P網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)技術(shù)主要有主動(dòng)監(jiān)測(cè)與被動(dòng)監(jiān)測(cè)兩種。P2P網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)測(cè)量技術(shù)可以包括:(1)仿造客戶端構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)爬蟲，使其成為P2P網(wǎng)絡(luò)的一員，再去爬取網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)的信息如IP、PORT以及網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮匦?；⑵比較簡(jiǎn)單的方法是對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)采集的節(jié)點(diǎn)發(fā)送ping、hello、find_value等常用網(wǎng)絡(luò)命令,統(tǒng)計(jì)所有回復(fù)信息，記錄下來進(jìn)行離線分析；(3)借助第三方軟件幫助其在P2P網(wǎng)絡(luò)中探測(cè)，得出其協(xié)議的特性，獲取節(jié)點(diǎn)的信息以及共享文件情況。被動(dòng)測(cè)量不同于主動(dòng)測(cè)量，測(cè)量節(jié)點(diǎn)需要一定的數(shù)量，且這些測(cè)量節(jié)點(diǎn)要部署在骨干網(wǎng)的路由器上或者是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的一些關(guān)鍵出口，這樣獲取的流量信息才最為真實(shí)，采用的是軟，硬件結(jié)合的方式來監(jiān)聽P2P網(wǎng)絡(luò)的流量信息。主要用來對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的流量，被動(dòng)連接的時(shí)間長(zhǎng)短，被動(dòng)連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)量等進(jìn)行測(cè)量。
[0006]當(dāng)前大部分采用的是主動(dòng)測(cè)量中的仿造客戶端構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)爬蟲。在這些客戶端中，大多都使用k_bucket(K桶)的路由表存儲(chǔ)方式。采用k_bucket的路由存儲(chǔ)方式,對(duì)于每一次獨(dú)立的操作(發(fā)布、搜索)，能更快的實(shí)現(xiàn)路由節(jié)點(diǎn)的查找、核對(duì)。其主要結(jié)構(gòu)與原理為:首先，每個(gè)客戶端都有一個(gè)節(jié)點(diǎn)ID(不同的網(wǎng)絡(luò)有不同的長(zhǎng)度，電驢網(wǎng)絡(luò)為128bit，BT網(wǎng)絡(luò)為160bit)，通過XOR(異或運(yùn)算)定義節(jié)點(diǎn)間的遠(yuǎn)近；其次根據(jù)節(jié)點(diǎn)與本地節(jié)點(diǎn)ID的距離，存儲(chǔ)在路由表內(nèi)。路由表是一個(gè)相對(duì)直線，并且高度極度不平衡的樹(如圖1所示)，將前綴與本地節(jié)點(diǎn)ID相同的節(jié)點(diǎn)存放在I的桶中，每個(gè)桶中存放K (5-8)個(gè)節(jié)點(diǎn)，這樣查找時(shí)，能通過距離，快速的從路由表中查找出距離近的節(jié)點(diǎn)。
[0007]K-bucket雖然在每次獨(dú)立的操作中表現(xiàn)出優(yōu)秀的效率，然而在網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控領(lǐng)域，需要對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行重復(fù)的操作以達(dá)到長(zhǎng)期監(jiān)控的目的，這種情況下，使用K-bucket的路由模式，查找節(jié)點(diǎn)過程不免顯得有點(diǎn)重復(fù)而導(dǎo)致效率低下。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，應(yīng)用于監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，能夠提高監(jiān)控效率，具有快速、準(zhǔn)確的性能優(yōu)勢(shì)。
[0009]一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，包括如下步驟:
[0010](I)當(dāng)用戶首次加入P2P網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在本地新建一張鏈表并將P2P網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期固定在線的若干節(jié)點(diǎn)加入至該鏈表中，所述的鏈表用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息；
[0011](2)用戶對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，先從鏈表中提取出K個(gè)節(jié)點(diǎn)，由這K個(gè)節(jié)點(diǎn)開始通過路由表進(jìn)行迭代查詢，直至收斂后得到若干個(gè)資源節(jié)點(diǎn)，K為大于I的自然數(shù)；
[0012]若用戶首次對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索，所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)為鏈表中節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的K個(gè)；用戶后續(xù)對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)為鏈表中最高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的K個(gè)；
[0013]迭代查詢過程中，用戶將查詢到對(duì)應(yīng)距離更近的新節(jié)點(diǎn)加入鏈表中；
[0014](3)用戶向各資源節(jié)點(diǎn)發(fā)起資源請(qǐng)求，根據(jù)響應(yīng)結(jié)果更新資源節(jié)點(diǎn)在鏈表中的節(jié)點(diǎn)信息，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)鏈表中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排列。
[0015]所述的節(jié)點(diǎn)信息包括優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)次數(shù)、未響應(yīng)次數(shù)、ID (身份標(biāo)識(shí)號(hào)碼)、IP地址、TCP通信端口、UDP通信端口以及客戶端應(yīng)用的版本號(hào)。
[0016]對(duì)于新加入鏈表的節(jié)點(diǎn)，用戶將其優(yōu)先級(jí)置為I且響應(yīng)次數(shù)和未響應(yīng)次數(shù)均置為O0
[0017]所述的步驟⑵中利用XOR算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)ID與資源ID的距離。
[0018]所述的資源ID為文件的Hash值或文件名關(guān)鍵詞的Hash值。
[0019]所述的步驟(2)中迭代查詢的具體過程如下:用戶向所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起詢問，對(duì)于這K個(gè)節(jié)點(diǎn)中的任一節(jié)點(diǎn)P，節(jié)點(diǎn)P接收到詢問后從自身路由表中提取出節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)介紹給用戶，用戶對(duì)節(jié)點(diǎn)P及其介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較:
[0020]若節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離均要近，則用戶將節(jié)點(diǎn)P作為資源節(jié)點(diǎn)；
[0021]若節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的任一節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離近，則用戶將該節(jié)點(diǎn)加入鏈表中并向該節(jié)點(diǎn)發(fā)起詢問，該節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述方法再將其路由表中的節(jié)點(diǎn)介紹給用戶，依此迭代查詢直至用戶查詢不到對(duì)應(yīng)距離更近的節(jié)點(diǎn)。
[0022]用戶首次對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，若節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離均要近，則用戶將節(jié)點(diǎn)P的優(yōu)先級(jí)置為2。
[0023]所述的步驟(3)中用戶向各資源節(jié)點(diǎn)發(fā)起資源請(qǐng)求，若資源節(jié)點(diǎn)向用戶返回對(duì)應(yīng)的資源地址，則用戶在鏈表中根據(jù)其返回資源地址的數(shù)量相應(yīng)增加該資源節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)次數(shù)且將其未響應(yīng)次數(shù)清零；若資源節(jié)點(diǎn)未返回對(duì)應(yīng)的資源地址且其優(yōu)先級(jí)大于2，則用戶在鏈表中將該資源節(jié)點(diǎn)的未響應(yīng)次數(shù)加I。
[0024]當(dāng)用戶鏈表中任一節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)次數(shù)達(dá)到響應(yīng)閾值時(shí)，則將該節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)加I并將其響應(yīng)次數(shù)清零；當(dāng)用戶鏈表中任一節(jié)點(diǎn)的未響應(yīng)次數(shù)達(dá)到未響應(yīng)閾值時(shí)，則將該節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)減I并將其未響應(yīng)次數(shù)清零。
[0025]所述的鏈表中的節(jié)點(diǎn)按優(yōu)先級(jí)從高到低排列，優(yōu)先級(jí)同為I的節(jié)點(diǎn)按加入鏈表的先后排列，即最近加入鏈表的節(jié)點(diǎn)排最末；若節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)發(fā)生變化時(shí)，將其移至新優(yōu)先級(jí)隊(duì)伍的最iu。
[0026]優(yōu)選地，用戶定期向鏈表中的節(jié)點(diǎn)打招呼，對(duì)于沒有回應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，將其從鏈表中移出；能夠確保鏈表中的節(jié)點(diǎn)全部有效。
[0027]本發(fā)明根據(jù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控應(yīng)用的特殊需求，通過重復(fù)的查詢被監(jiān)控的資源以達(dá)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的目的，放棄傳統(tǒng)的K桶而使用一維鏈表存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息，通過P2P網(wǎng)絡(luò)的查詢功能對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)查詢的反饋信息，設(shè)置節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級(jí)對(duì)一維鏈表進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使得一維鏈表以優(yōu)先級(jí)高低排列，以達(dá)到在下次查詢時(shí)，能優(yōu)先查詢有響應(yīng)信息的節(jié)點(diǎn)的目的，從而避免每次查詢重復(fù)的從零開始，減少查詢的迭代次數(shù)，大大減少了查詢時(shí)間，提高了監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為K-bucket模式的路由表樹結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為本發(fā)明方法的步驟流程示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明鏈表的更新流程示意圖。
[0031]圖4為本發(fā)明鏈表的指針結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032]為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]如圖2所示，本發(fā)明針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，包括如下步驟:
[0034](I)節(jié)點(diǎn)信息的存儲(chǔ)；每個(gè)節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)pr1rity (優(yōu)先級(jí)),resNum(響應(yīng)次數(shù)),resOutTime (未響應(yīng)次數(shù))以及節(jié)點(diǎn)相關(guān)信息。這里的相關(guān)信息包括指節(jié)點(diǎn)的ID、節(jié)點(diǎn)的IP、節(jié)點(diǎn)的TCP通信端口、節(jié)點(diǎn)的UDP通信端口、節(jié)點(diǎn)版本信息等。
[0035]pr1rity表示節(jié)點(diǎn)在這個(gè)鏈表中的優(yōu)先級(jí)，resNum表示查詢過程中得到響應(yīng)的次數(shù)，節(jié)點(diǎn)的ID是一個(gè)由節(jié)點(diǎn)隨機(jī)生成用以標(biāo)識(shí)節(jié)點(diǎn)唯一性的數(shù)據(jù)。
[0036]關(guān)于節(jié)點(diǎn)的ID，用于識(shí)別節(jié)點(diǎn)，是一個(gè)128bit的隨機(jī)數(shù)。
[0037]關(guān)于節(jié)點(diǎn)的IP，將正常的IP轉(zhuǎn)換成32bit的int數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于節(jié)點(diǎn)信息。
[0038]關(guān)于節(jié)點(diǎn)的TCP通信端口，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)在一個(gè)TCP端口開啟偵聽，等待其他節(jié)點(diǎn)的連接。以short方式存儲(chǔ)于節(jié)點(diǎn)信息。
[0039]關(guān)于節(jié)點(diǎn)的UDP通信端口，每個(gè)節(jié)點(diǎn)通過UDP協(xié)議與其余節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信息的交互。以short方式存儲(chǔ)于節(jié)點(diǎn)信息。
[0040]關(guān)于節(jié)點(diǎn)的版本信息，電驢的發(fā)展伴隨著協(xié)議的發(fā)展，不同的版本中協(xié)議有些許不同，因此需要確認(rèn)節(jié)點(diǎn)的版本，才能以正確的協(xié)議進(jìn)行解析。以u(píng)nsigned char存儲(chǔ)于節(jié)點(diǎn)信息中。
[0041](2)監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，從 http://upd.emule-security.0rg/nodes.dat 上下載nodes, dat。解析nodes, dat文件,獲取文件中存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)ID、IP、Port,將他們加入鏈表，并將其pr1rity設(shè)置為最低，resNum設(shè)置為O, resOutTime設(shè)置為O。
[0042]具體實(shí)施中,pr1rity分為5種級(jí)別，1_優(yōu)先級(jí)最低,2_—般的優(yōu)先級(jí),3_中等優(yōu)先級(jí)，4-較高的優(yōu)先級(jí),5-最高優(yōu)先級(jí)。這里的最低是指將pr1rity設(shè)置為I。
[0043](3)通過握手操作，根據(jù)握手是否成功，決定是否將節(jié)點(diǎn)移出鏈表。
[0044]由于P2P網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)具有隨時(shí)加入隨機(jī)離開的特性，因此為了確保本地鏈表中存儲(chǔ)的節(jié)點(diǎn)具有有效性，需要定時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行握手，并將握手失敗的節(jié)點(diǎn)移出鏈表。本實(shí)施方式中，定時(shí)時(shí)間為2小時(shí)。
[0045](4)針對(duì)查詢ID查詢。此處的查詢ID有兩種情況。一種情況，是直接由文件的hash值作為查詢ID，可以通過這個(gè)查詢ID查詢?cè)撐募赑2P網(wǎng)絡(luò)中的分布。另一種情況，是由關(guān)鍵詞的hash作為查詢ID，主要用于查詢P2P網(wǎng)絡(luò)中與該關(guān)鍵詞相關(guān)的文件的信息(文件名、文件大小、文件類型)。
[0046]查詢分為兩個(gè)過程。第一步，先在鏈表中查找與查詢ID最近的K個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后向這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詢問，查看是否存在與該查詢ID更近的節(jié)點(diǎn)。若存在，則對(duì)返回的更近的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行第一步的操作，迭代查詢；若不存在更近的節(jié)點(diǎn)，我們則認(rèn)為該節(jié)點(diǎn)是此次查詢的較佳節(jié)點(diǎn)，則進(jìn)入第二步，向它詢問資源的具體情況。本實(shí)施方式中，K設(shè)為8。
[0047]關(guān)于更近，是指針對(duì)被詢問的節(jié)點(diǎn)ID與查詢ID的距離與被查詢節(jié)點(diǎn)路由表中的節(jié)點(diǎn)ID與查詢ID的距離的比較，若后者更小，則稱為更近。
[0048]關(guān)于距離的計(jì)算，P2P網(wǎng)絡(luò)是通過異或運(yùn)算來衡量?jī)蓚€(gè)ID值之間的距離。
[0049]關(guān)于迭代查詢過程。根據(jù)P2P網(wǎng)絡(luò)路由查詢的特點(diǎn)，可以保證整個(gè)查詢過程的收斂速度為O(1gN)，這里N為網(wǎng)絡(luò)全部節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。即整個(gè)過程不會(huì)無限查找。
[0050](5)如圖3所示，根據(jù)查詢過程反饋的數(shù)據(jù)，更新pr1rity與resNum、resOutTime,具體操作如下:
[0051]我們將初始加入鏈表的節(jié)點(diǎn)的pr1rity設(shè)置為I, resNum設(shè)置為O, resOutTime設(shè)置為O。在第一步的迭代過程中，將無法查找到更近節(jié)點(diǎn)信息的節(jié)點(diǎn)(即本次查詢的較佳節(jié)點(diǎn))的pr1rity設(shè)置為2，表示它們具有相對(duì)優(yōu)先的級(jí)別。這樣做是因?yàn)橄麓沃貜?fù)查詢的話，有很大的概率再次查詢到這些節(jié)點(diǎn)。
[0052]執(zhí)行第二步操作，針對(duì)沒有返回查詢的信息時(shí)，若該節(jié)點(diǎn)的pr i or i ty> 2，則將其res0utTime+l,當(dāng) resOutTime 超過 RES_0UT_TIME 時(shí)，則將其 pr1rity-Ι,將 resOutTime 置零，并調(diào)整鏈表。實(shí)際應(yīng)用中，RES_0UT_TIME設(shè)置為5。
[0053]針對(duì)有返回查詢的信息時(shí)，將resOutTime置0，并根據(jù)返回的查詢結(jié)果數(shù)決定resNum增加的數(shù)值(具體操作時(shí)，結(jié)果數(shù)為0_3時(shí)，加I ;3_10，加2 ;>10，加3)。當(dāng)resNum累計(jì)到RES_NUM時(shí)，pr1rity+Ι，并將resNum置零，并調(diào)整鏈表。實(shí)際應(yīng)用中，RES_NUM設(shè)置為50。
[0054](6)當(dāng)再次對(duì)已查詢的查詢ID進(jìn)行查詢操作時(shí)，則不再遍歷整個(gè)鏈表，而是直接在最高優(yōu)先級(jí)的部分進(jìn)行最近節(jié)點(diǎn)的查找。具體操作如下:
[0055]假設(shè)當(dāng)前鏈表的節(jié)點(diǎn)的最高優(yōu)先級(jí)為al，若節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)大于MK，則直接從這些節(jié)點(diǎn)中查找與查詢ID距離最近的節(jié)點(diǎn)，然后重復(fù)步驟(4) (5);否則聯(lián)合次優(yōu)先級(jí)al-Ι的節(jié)點(diǎn)，甚至al-2，使得節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)大于MK，從這些節(jié)點(diǎn)中查找與查詢ID距離最近的節(jié)點(diǎn)，然后重復(fù)步驟⑷(5)。本實(shí)施方式中，MK設(shè)為20。
[0056]優(yōu)先級(jí)越高，反映的是節(jié)點(diǎn)的存在被查詢的資源以及它存在與網(wǎng)絡(luò)中的穩(wěn)定性。因此這么做，可以減少步驟(4)中的迭代次數(shù)，能更快的收斂到需要查找的資源節(jié)點(diǎn)。
[0057]針對(duì)鏈表的調(diào)整,我們采用5個(gè)額外的指針記錄鏈表中5個(gè)級(jí)別的pr1rity的起始節(jié)點(diǎn)，如圖4所示。當(dāng)鏈表中有節(jié)點(diǎn)的pr1rity發(fā)生變化時(shí)，直接將節(jié)點(diǎn)從鏈表中移出，然后直接插入到對(duì)應(yīng)級(jí)別的記錄指針上。這樣做，使得鏈表調(diào)整的代價(jià)為0(1)。
[0058]針對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息監(jiān)控應(yīng)用，本實(shí)施方式相對(duì)于之前的K-bucket的路由存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，它在單次獨(dú)立的操作(發(fā)布、搜索)中，并不體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)，甚至可以說不如K-bucket結(jié)構(gòu)；然而在若干次重復(fù)的操作中，其快速、準(zhǔn)確的性能優(yōu)勢(shì)將得到充分發(fā)揮。
【權(quán)利要求】
1.一種針對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控基于一維鏈表的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，包括如下步驟: (1)當(dāng)用戶首次加入P2P網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在本地新建一張鏈表并將P2P網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期固定在線的若干節(jié)點(diǎn)加入至該鏈表中，所述的鏈表用于存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)信息； (2)用戶對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，先從鏈表中提取出K個(gè)節(jié)點(diǎn)，由這K個(gè)節(jié)點(diǎn)開始通過路由表進(jìn)行迭代查詢，直至收斂后得到若干個(gè)資源節(jié)點(diǎn)，K為大于I的自然數(shù)； 若用戶首次對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索，所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)為鏈表中節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的K個(gè)；用戶后續(xù)對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)為鏈表中最高優(yōu)先級(jí)節(jié)點(diǎn)中節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的K個(gè)； 迭代查詢過程中，用戶將查詢到對(duì)應(yīng)距離更近的新節(jié)點(diǎn)加入鏈表中； (3)用戶向各資源節(jié)點(diǎn)發(fā)起資源請(qǐng)求，根據(jù)響應(yīng)結(jié)果更新資源節(jié)點(diǎn)在鏈表中的節(jié)點(diǎn)信息，并根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)鏈表中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的節(jié)點(diǎn)信息包括優(yōu)先級(jí)、響應(yīng)次數(shù)、未響應(yīng)次數(shù)、ID、IP地址、TCP通信端口、UDP通信端口以及客戶端應(yīng)用的版本號(hào)；對(duì)于新加入鏈表的節(jié)點(diǎn)，用戶將其優(yōu)先級(jí)置為I且響應(yīng)次數(shù)和未響應(yīng)次數(shù)均置為O。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的步驟(2)中利用XOR算法計(jì)算節(jié)點(diǎn)ID與資源ID的距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的資源ID為文件的Hash值或文件名關(guān)鍵詞的Hash值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的步驟(2)中迭代查詢的具體過程如下:用戶向所述的K個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)起詢問,對(duì)于這K個(gè)節(jié)點(diǎn)中的任一節(jié)點(diǎn)P,節(jié)點(diǎn)P接收到詢問后從自身路由表中提取出節(jié)點(diǎn)ID與資源ID距離最近的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)介紹給用戶，用戶對(duì)節(jié)點(diǎn)P及其介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較: 若節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離均要近，則用戶將節(jié)點(diǎn)P作為資源節(jié)點(diǎn)； 若節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的任一節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離近，則用戶將該節(jié)點(diǎn)加入鏈表中并向該節(jié)點(diǎn)發(fā)起詢問，該節(jié)點(diǎn)根據(jù)上述方法再將其路由表中的節(jié)點(diǎn)介紹給用戶，依此迭代查詢直至用戶查詢不到對(duì)應(yīng)距離更近的節(jié)點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:用戶首次對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源搜索時(shí)，若節(jié)點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的距離比節(jié)點(diǎn)P向用戶介紹的若干個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的距離均要近，則用戶將節(jié)點(diǎn)P的優(yōu)先級(jí)置為2。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的步驟(3)中用戶向各資源節(jié)點(diǎn)發(fā)起資源請(qǐng)求，若資源節(jié)點(diǎn)向用戶返回對(duì)應(yīng)的資源地址，則用戶在鏈表中根據(jù)其返回資源地址的數(shù)量相應(yīng)增加該資源節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)次數(shù)且將其未響應(yīng)次數(shù)清零；若資源節(jié)點(diǎn)未返回對(duì)應(yīng)的資源地址且其優(yōu)先級(jí)大于2，則用戶在鏈表中將該資源節(jié)點(diǎn)的未響應(yīng)次數(shù)加I。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:當(dāng)用戶鏈表中任一節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)次數(shù)達(dá)到響應(yīng)閾值時(shí)，則將該節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)加I并將其響應(yīng)次數(shù)清零；當(dāng)用戶鏈表中任一節(jié)點(diǎn)的未響應(yīng)次數(shù)達(dá)到未響應(yīng)閾值時(shí)，則將該節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)減I并將其未響應(yīng)次數(shù)清零。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:所述的鏈表中的節(jié)點(diǎn)按優(yōu)先級(jí)從高到低排列，優(yōu)先級(jí)同為I的節(jié)點(diǎn)按加入鏈表的先后排列，即最近加入鏈表的節(jié)點(diǎn)排最末；若節(jié)點(diǎn)的優(yōu)先級(jí)發(fā)生變化時(shí)，將其移至新優(yōu)先級(jí)隊(duì)伍的最前。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)點(diǎn)維護(hù)方法，其特征在于:用戶定期向鏈表中的節(jié)點(diǎn)打招呼，對(duì)于沒有回應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，將其從鏈表中移出。
【文檔編號(hào)】H04L12/26GK104168147SQ201410423858
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】池張, 張華熊, 胡潔 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)