分布式哈希表互通網絡系統、域間節點及實現方法
2023-10-19 02:56:32 2
專利名稱：分布式哈希表互通網絡系統、域間節點及實現方法
技術領域：
本發明涉及通信系統，尤其涉及ー種分布式哈希表互通網絡系統、域間節點及實現方法。
背景技術：
DHT (分布式哈希表)技術是ー種廣泛應用於P2P (Peer-to-Peer，對等)網絡中的分布式資源查找網絡結構，隨著P2P技術的示範效應，該技術被引入到其它技術體制中用於構建高性能、可擴展的分布式資料庫系統，比如亞馬遜的Dynamo系統、身份位置分離技術HIP(主機標識協議)、LISP(名址分離網絡協議)中的名址映射系統。P2P網絡是在IP層網絡之上構建的又一層網絡,通常又被稱為P2P overlay，通常被翻譯為P2P疊加網或P2P覆蓋網絡，以突出顯示其在IP層網絡之上的特點。採用DHT算法構建的P2P疊加網則可稱為DHT疊加網。類似IP網絡，DHT疊加網也有自己的路由擴散機制和路由機制，不同在於這些機制運行在IP層之上，依賴於IP層的路由，且採用的算法與IP路由協議採用算法不同。DHT算法種類較多，根據可以支持的系統規模、節點抖動頻率假設，有適用於高抖動網絡(P2P)的CHORD、PASTRY、KADEMLIA等，其查找跳數為O(Log2N)，也有適用於穩定節點環境的單跳DHT技木。這些技術對節點的編址格式有一定差別，路由表的組織幾乎完全不同，不同的DHT協議無法直接互通。當DHT為單ー的網際網路業務系統服務時，該缺點不明顯，當用於構建運營商網絡時，不同DHT查找資料庫之間必須要解決互通性問題。為此，如圖1和圖2所示，現有技術中提出了基於DHT的互通架構，通過建立ー個專門用於互通的DHT疊加網來存儲各DHT的入口信息。如圖所示，現在技術在預見路由吋，互通節點在互通DHT疊加網查詢到目的域DHT的入ロ(互通節點)後，將DHT查詢請求發送到目的域入口。但這一方案不具備可行性，這是因為DHT算法千差萬別，目前也沒有標準化，未來也很難標準化，而構建額外DHT需要所有域的互通節點都遵循ー個DHT協議，比較困難。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統、域間節點及實現方法，以解決現有DHT疊加網互通方案難以實現的問題。為了解決以上技術問題，本發明提供了ー種分布式哈希表(DHT)互通網絡的域間節點，該域間節點用於實現所在域與其他域之間的互通，包括:存儲單元，用於保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係;查詢請求接收單元，用於接收DHT查詢請求，其中攜帯目的域信息及資源標識；目的域判斷単元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；
域間映射信息查詢單元，當前域不是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息；域間轉發単元，用於根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；域內處理單元，當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。進ー步地，所述存儲単元還用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；所述域內處理單元包括域內映射信息查詢模塊和域內查詢請求處理模塊，其中:所述域內映射信息查詢模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息；所述域內查詢請求處理模塊，用於向查詢到的映射關係中的負責節點或下ー跳節點轉發所述DHT查詢請求。進ー步可選地，所述存儲単元還用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下ー跳節點的映射關係；所述域間節點還包括資源庫，用於保存資源；所述域內處理單元包括:負責節點判斷模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；域內處理轉發模塊，用於在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；資源庫查詢反饋模塊，用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。進ー步地，所述域間節點還包括域間映射信息維護單元，用於根據接收的域間映射信息更新請求或配置指令更新域間映射信息；所述接收単元，還用於接收所述域間映射信息更新請求或配置指令；所述發送単元，還用於在接收到域間映射信息更新請求或配置指令後，向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求；所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帯需要更新或創建的映射關係。為解決以上技術問題，本發明還提供了ー種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統，該系統包括若干個域，每個域包括若干個域內節點和至少ー個如上所述的域間節點。進ー步地,所述域內節點包括:存儲單元，用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；資源庫，用於保存資源；接收單元,用於接收所述DHT查詢請求；目的域判斷単元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；
發送單元，用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點轉發所述DHT查詢請求；負責節點判斷単元，用於在當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；所述域內查詢轉發單元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；所述資源庫查詢反饋單元，用於在當前域是目的域且當前節點是負責節點吋，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。為解決以上技術問題，本發明還提供了ー種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統，該系統包括若干個域，每個域包括若干個域內節點和至少ー個域間節點，所述域間節點包括域間互通邏輯單元和域內處理邏輯單元，其中:所述域間互通邏輯單元，用於在當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，井根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；域內處理邏輯單元，當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；所述域間映射信息包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係；所述域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係。進ー步地,所述域內節點包括:域間查詢處理邏輯單元，用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點的域間互通邏輯單元轉發所述DHT查詢請求；域內查詢處理邏輯単元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；在當前域是目的域且當前節點是負責節點吋，查詢資源庫並反饋查詢結果；所述域內映射信息包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映身寸關係。為解決以上技術問題，本發明還提供了ー種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統實現方法，該系統包括若干個域，每個域包括至少ー個用於實現域間互通的域間節點，所述域間節點負責保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域間節點的映射關係，該實現方法包括如下DHT查詢請求處理流程:所述域間節點接收DHT查詢請求，其中攜帯目的域信息及資源標識；所述域間節點根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；所述域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；當前域是目的域吋，根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。進ー步地，所述域間節點還負責保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係； 所述域內查詢流程包括:根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息；向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求。進ー步地，所述域間節點還負責保存域內映射信息和資源庫，所述域內映射信息包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；所述域內查詢流程包括:所述域間節點根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；所述域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。進ー步地，所述實現方法還包括如下域間映射信息維護流程:所述域間節點接收所述域間映射信息更新請求或配置指令；所述域間節點根據配置指令或根據接收的更新請求更新域間映射信息；所述域間節點向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求；其中，所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帯需要更新或創建的映射關係。本發明分布式哈希表互通網絡系統、節點和方法可基於現有的路由協議和路由器，擴展性好，成熟可靠；而且DHT查詢和響應報文路由路徑與普通IP報文路由路徑相同，路由時延比現有技術DHT域間路由時延小。
圖1為現有DHT疊加網互通的架構示意圖；圖2為現有DHT疊加網互通的方法流程示意圖；圖3為本發明分布式哈希表(DHT)互通網絡系統實施例1的架構示意圖；圖4為圖3中域間節點的模塊結構示意圖；圖5為圖3中域間節點的另一ホ旲塊結構不意圖；圖6為圖3中域內節點的模塊結構示意圖；圖7為本發明分布式哈希表(DHT)互通網絡系統實施例2的架構示意圖；圖8為本發明DHT查詢請求處理流程的示意圖；圖9為本發明DHT查詢請求處理流程應用實例的示意圖；圖10為DPR更新路由表的流程示意圖。
具體實施方式
下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。本發明分布式哈希表(DHT)互通網絡系統實施例1，如圖3所示，該系統包括若干個域(也稱為DHT域)，每個運營商獨立維護ー個或多個域。每個域包括若干個節點，根據節點實現的主要功能，可將每個域內的節點劃分為域間節點和域內節點，一般地，每個域包括若干個域內節點和至少ー個域間節點。域間節點主要用於實現所在域與其他域之間的互通，而域內節點主要用於實現與域內其他節點之間的互通以及實現對資源的存儲查詢等功能，本發明所說的資源泛指主機信息(IP位址)、網際網路用戶信息(密碼、開通業務)、內容(電影、音樂等)、信息(作者、簡介、存儲位置)等。優選地，將資源的標識(ID)按照ID前綴(DHT前綴)進行分段，由不同的域負責，ー個域負責一至多個DHT前綴下的資源存儲，每個DHT域存儲的資源的ID範圍不同。可用DHT前綴的部分表示運營商/域代碼，其餘部分表示運營商內分配的資源ID，比如160bit的Resource-1D中，前32bit表示運營商/域代碼,其中前20bit表示運營商,後12比特標識子域。以下對域間節點和域內節點分別進行詳細說明。如圖4和圖5所示，本發明域間節點包括:存儲單元，用於保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係;查詢請求接收單元，用於接收DHT查詢請求，其中攜帯目的域信息及資源標識；目的域判斷単元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；域間映射信息查詢單元，當前域不是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息；域間轉發単元，用於根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；域內處理單元，當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。優選地，所述存儲単元還用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；域間節點的域內處理單元可採用以下兩種模塊結構實現:—、域間節點僅具有域間轉發及域內轉發功能如圖4所示，所述域內處理單元包括域內映射信息查詢模塊和域內查詢請求處理模塊，其中:所述域內映射信息查詢模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息；所述域內查詢請求處理模塊，用於向查詢到的映射關係中的負責節點或下ー跳節點轉發所述DHT查詢請求。ニ、域間節點同時具有域間轉發、域內轉發及域內節點功能
如圖5所示，所述域間節點還包括資源庫，用於保存資源；所述域內處理單元包括:負責節點判斷模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；域內處理轉發模塊，用於在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；資源庫查詢反饋模塊，用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。本發明所說的域間映射信息以及域內映射信息，可以採用現有路由表形式或路由表與轉發表結合的形式體現。為了實現域間映射信息維護，優選地，前述圖4、5所示域間節點還可包括域間映射信息維護單元，用於根據接收的域間映射信息更新請求或配置指令更新域間映射信息；所述接收単元，還用於接收所述域間映射信息更新請求或配置指令。所述發送単元，還用於在接收到域間映射信息更新請求或配置指令後，向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求；所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帯需要更新或創建的映射關係；如圖6所示,本發明域內節點包括:存儲單元，用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；資源庫，用於保存資源；接收單元,用於接收所述DHT查詢請求；目的域判斷単元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；發送單元,用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點轉發所述DHT查詢請求；負責節點判斷単元，用於在當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；所述域內查詢轉發單元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；所述資源庫查詢反饋單元，用於在當前域是目的域且當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。當ー個域包括兩個或兩個以上的域間節點，優選地，所述域內節點的發送單元根據域間節點的處理能力或權重向所在域的其中一個域間節點轉發所述DHT查詢請求。比如，若兩個域間節點的能力比為1:1則平分；若兩個域間節點的分發能力為4: 6，則40%發到ー個域間節點，60%發到另ー個域間節點。ー個域包括兩個或兩個以上的域間節點，同一個域的不同域間節點接收域內節點轉發DHT查詢請求的權重相同或不同。
以下從另一角度，對本發明系統中的節點的模塊結構進行解析說明。如前所述，分布式哈希表(DHT)互通網絡系統由至少兩個運營商的DHT域構成，如圖7所示，每個域包括若干個域內節點和至少ー個域間節點，所述域間節點包括域間互通邏輯單元(本發明中也稱為DHT互聯路由器(DHT Peering Router，簡稱DPR))和域內處理邏輯單元(本發明中也稱為DHT互聯代理(DHT Peering Agent，簡稱DPA))。DHT域之間通過DHT互聯代理DPA (DHT Peering Agent)、DHT互聯路由器(DHTPeering Router, DPR)進行互通。每個DHT域至少有ー個DHT互聯代理、DHT互聯路由器。ー個物理節點可同時兼任DHT互聯代理、DHT互聯路由器、DHT節點中的任意兩種。多個運營商之間的多個DHT互聯路由器構成ー個路由協議對等網絡，在路由關係上各域的DPR是全同步的，但實際的網絡拓撲可以根據需要設置部分用於匯聚流量的DPR，和當前IP網絡中的BGP路由器組網一致。每個DHT互聯路由器上配置本域所負責的運營商/域代碼，並通過標準路由協議交換彼此負責的DHT前綴(DHT Prefix)，就如同交換IP位址前綴一祥。根據DHT互聯路由器運行的路由協議，DHT互聯路由器構建路由表，並能路由DHT查詢報文。具體地，所述域間互通邏輯單元(DPR)，用於在當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，井根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；DHT互聯代理是本域的一個客戶機，其可以下載DHT路由表，將它域轉發過來的DHT查詢請求路由到合適的DHT節點進行處理。具體地，域內處理邏輯單元(DPA)，在當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求。所述域間映射信息包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係；所述域內映射信息包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係。所述域內節點(也稱為DHT節點)包括:域間查詢處理邏輯單元，用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點的域間互通邏輯單元轉發所述DHT查詢請求；域內查詢處理邏輯単元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，井向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；在當前域是目的域且當前節點是負責節點吋，查詢資源庫並反饋查詢結果；所述域內映射信息包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映身寸關係。所述目的域信息採用資源標識前綴的方式體現，不同的域對應不同的標識前綴，一個域對應ー個或多個資源標識前綴。一般地，路由表包含可以到目的地的所有下一跳信息，及一些其他的信息。轉發表只包含最優的下一跳信息，不包含其他信息。轉發表根據路由表信息來構建。可理解地，轉發表查錶速度快，可提高報文轉發處理速度。以下結合圖7所示架構對實現方法進行具體說明:
本發明分布式哈希表(DHT)互通網絡系統的查詢方法基於前述系統實現，該系統包括若干個域，每個域包括至少ー個用於實現域間互通的域間節點，所述域間節點負責保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域間節點的映射關係，如圖8所示，該方法包括:步驟801:域間節點接收DHT查詢請求，其中攜帯目的域信息及資源標識；步驟802:域間節點根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；步驟803:域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，當前域不是目的域吋，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。根據域間節點的功能不同，域內查詢流程包括以下兩種實現方式。方式一、域間節點不具有域內節點的資源維護查詢功能；所述域間節點還負責保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；所述域內查詢流程包括:根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息；向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求。方式ニ、域間節點同時具有域內節點的資源維護查詢功能；所述域間節點還負責保存域內映射信息和資源庫，所述域內映射信息包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係；所述域內查詢流程包括:所述域間節點根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點；所述域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。另外，本發明實現方法還包括如下域間映射信息維護流程:所述域間節點接收所述域間映射信息更新請求或配置指令；所述域間節點根據配置指令或根據接收的更新請求更新域間映射信息；所述域間節點向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求；其中，所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帯需要更新或創建的映射關係;本發明分布式哈希表互通網絡系統和方法可基於現有的路由協議和路由器，擴展性好，成熟可靠；而且DHT查詢和響應報文路由路徑與普通IP報文路由路徑相同，路由時延比現有技術DHT域間路由時延小。以下結合圖7，給出具體的應用實例，該應用實例中，查詢請求所查詢資源的ID不在源域DHT前綴範圍內，源域DHT客戶端的DHT目的域資源查詢方法如下:
步驟901:客戶端發出DHT查詢請求，該查詢到達源域DHT節點即域I節點I ;步驟902:節點I查詢本地DHT前綴表，得知該查詢的資源ID不在本域；步驟903:節點I將域間查詢請求發給源域的DHT互聯路由器即本域(域I)的DPR ；步驟904-905:域I的DPR取出DHT查詢消息中的資源ID，並取出運營商/域前綴，根據此前綴查詢轉發表，將DHT查詢消息轉發給下一跳域3的DPR ；如前所述，域間映射信息包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係。步驟906-907:域3的DPR根據轉發表將查詢轉發給域2的DPR ；源域到目的域之間路由路徑上的DHT互聯路由器(DPR)收到DHT查詢報文時，其取出DHT頭部的目標資源ID的前綴，查找域間映射信息，井根據轉發表轉發至下一跳。本步驟可選。若源域DHT互聯路由器的下一跳即為目的域DHT互聯路由器，本步驟不執行。若源域到目的域之間路由路徑上有一至多個其他域的DHT互聯路由器，這些其他域的DHT互聯路由器均執行該步驟，進行路由。該實施例中，域I至域2間只需要經過域2。步驟908:域2的DPR取出消息中的資源ID中的運營商/域前綴，查詢本地路由表，得知該查詢消息的資源ID位於本域，因此將消息轉發給本域的DPA處理；步驟909:域2的DPA取出消息中的資源ID查詢域內映射信息(如本地DHT路由表)，獲得負責節點的地址；路由表包含一至多個DHT節點信息。路由表查詢:查詢負責該資源ID的DHT節點，或查詢DHT拓撲上離負責該資源ID的DHT節點最近的DHT節點。由於DHT算法不同，路由表具體構造和查詢方式差異較大。具體的域內查詢方法可採用現有技術實現，本發明對此不做限定。域內映射信息(如本地DHT路由表)包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係。步驟910:上述DPA根據DHT路由表查詢結果將消息發送給負責節點；在步驟909-910中，根據DHT算法的不同，轉發行為可能有所不同，比如系統採用CHORD、PASTRY等算法，DPA的DHT路由表很可能沒有包含最終負責節點的信息，因此僅發送給下ー跳節點，經過若干中間節點後可以最終到達負責節點。步驟911:負責節點查詢本地資源庫，讀出數據打包至查詢響應中，發送查詢響應給 DPA ；可理解地，負責節點接收到查詢後，也要先進行本域是不是目的域以及本節點是否是負責節點的判斷。步驟912-916 =DHT查詢響應經過DPR、DHT節點I，最終返回給客戶端；進ー步地，本實施例中如果考慮可靠性和負荷分擔問題，則每個域需布置多個DPR設備，則在步驟903中，域I的DHT節點I可以根據某種預定義規則將消息分發到多個本域DPR中的ー個。而對於互通的DPR而言，ー個域存在多個DPR，將使得路由表中負責該域前綴的路由表項存在多個，如果管理者不做任何特殊配置，源DPR將根據負荷分擔原則將DHT查詢均等地發給多個目的地DPR中的ー個。管理員也可以將本域DHT前綴進ー步細分，在本域的不同的DPR中賦予不同的路徑權重，這樣路由擴散DHT對等網際網路中後，將有部分前綴將某個DPR選為首選路由，其它DPR為次選路由，從而實現流量工程的目標。圖10示出了本發明DPR更新路由表的過程，包括以下步驟:步驟1001:DPR接收DHT前綴的配置信息，該配置信息可能通過網管獲得，也可能是經過其它路由協議進行導入；步驟1002 =DPR更新路由表，並發送路由更新請求到相鄰DPR ；步驟1003:其它DPR路由器更新自己的路由表並返回更新響應，DPR收到響應，結束路由更新過程。在本實施例中，假定採用BGP路由協議實現，BGP通過其Update消息中NLRI (Network Layer Reachable Information)攜帶DHT前綴信息，由於現有的 BGP協議不支持此類型的前綴，需要定義ー個新的NLRI類型，但對基本協議交互過程沒有新的影響。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用ー個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/単元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。
權利要求
1.一種分布式哈希表(DHT)互通網絡的域間節點，其特徵在於，該域間節點用於實現所在域與其他域之間的互通，包括: 存儲單元，用於保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係; 查詢請求接收單元，用於接收DHT查詢請求，其中攜帶目的域信息及資源標識； 目的域判斷單元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域； 域間映射信息查詢單元，當前域不是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息； 域間轉發單元，用於根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識； 域內處理單元，當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。
2.如權利要求1所述的域間節點，其特徵在於:所述存儲單元還用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係; 所述域內處理單元包括域內映射信息查詢模塊和域內查詢請求處理模塊，其中:所述域內映射信息查詢模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息； 所述域內查詢請求處理模塊，用於向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求。
3.如權利要求1所述的域間節點，其特徵在於: 所述存儲單元還用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係； 所述域間節點還包括資源庫，用於保存資源； 所述域內處理單元包括: 負責節點判斷模塊，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點； 域內處理轉發模塊，用於在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求； 資源庫查詢反饋模塊，用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果O
4.如權利要求1所述的域間節點，其特徵在於: 所述域間節點還包括域間映射信息維護單元，用於根據接收的域間映射信息更新請求或配置指令更新域間映射信息； 所述接收單元，還用於接收所述域間映射信息更新請求或配置指令； 所述發送單元，還用於在接收到域間映射信息更新請求或配置指令後，向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求； 所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帶需要更新或創建的映射關係。
5.一種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統，其特徵在於，該系統包括若干個域，每個域包括若干個域內節點和至少一個如權利要求1至4中任一項所述的域間節點。
6.如權利要求5所述的系統，其特徵在於，所述域內節點包括: 存儲單元，用於保存域內映射信息，其中包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係； 資源庫，用於保存資源； 接收單元，用於接收所述DHT查詢請求； 目的域判斷單元，用於根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域； 發送單元，用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點轉發所述DHT查詢請求；負責節點判斷單元，用於在當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點； 所述域內查詢轉發單元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，並向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求； 所述資源庫查詢反饋單元，用於在當前域是目的域且當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。
7.如權利要求5所述的系統，其特徵在於:一個域包括兩個或兩個以上的域間節點，所述域內節點的發送單元根據域間節點的處理能力或預設權重向所在域的其中一個域間節點轉發所述DHT查詢請求。
8.如權利要求5所述的系統，其特徵在於:所述目的域信息採用資源標識前綴的方式體現，不同的域對應不同的標識前綴，一個域對應一個或多個資源標識前綴。
9.一種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統，其特徵在於，該系統包括若干個域，每個域包括若干個域內節點和至少一個域間節點，所述域間節點包括域間互通邏輯單元和域內處理邏輯單元，其中: 所述域間互通邏輯單元，用於在當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，並根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；: 域內處理邏輯單元，當前域是目的域時，用於根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，並向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求； 所述域間映射信息包括目的域信息與下一跳域信息的映射關係； 所述域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係。
10.如權利要求9所述的系統，其特徵在於，所述域內節點包括: 域間查詢處理邏輯單元，用於在當前域不是目的域時，向當前域的域間節點的域間互通邏輯單元轉發所述DHT查詢請求； 域內查詢處理邏輯單元，用於在當前域是目的域，但當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，並向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；在當前域是目的域且當前節點是負責節點時，查詢資源庫並反饋查詢結果； 所述域內映射信息包括資源標識與負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係O
11.如權利要求9所述的系統，其特徵在於:所述目的域信息採用資源標識前綴的方式體現，不同的域對應不同的標識前綴，一個域對應一個或多個資源標識前綴。
12.—種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統實現方法，其特徵在於，該系統包括若干個域，每個域包括至少一個用於實現域間互通的域間節點，所述域間節點負責保存域間映射信息，其中包括目的域信息與下一跳域間節點的映射關係，該實現方法包括如下DHT查詢請求處理流程: 所述域間節點接收DHT查詢請求，其中攜帶目的域信息及資源標識；所述域間節點根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；所述域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。
13.如權利要求12所述的方法，其特徵在於:所述域間節點還負責保存域內映射信息，其中包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係; 所述域內查詢流程包括: 根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息； 向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求。
14.如權利要求12所述的方法，其特徵在於:所述域間節點還負責保存域內映射信息和資源庫，所述域內映射信息包括資源標識與所述資源標識的負責節點或所述資源標識與下一跳節點的映射關係； 所述域內查詢流程包括: 所述域間節點根據接收的DHT查詢請求中的資源標識判斷當前節點是否是所述資源標識的負責節點； 所述域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，在當前節點不是負責節點時，根據接收的DHT查詢請求中的資源標識查詢域內映射信息，向查詢到的映射關係中的負責節點或下一跳節點轉發所述DHT查詢請求；用於在當前節點是負責節點時，查詢所述資源庫並反饋查詢結果。
15.如權利要求12所述的實現方法，其特徵在於，所述實現方法還包括如下域間映射信息維護流程: 所述域間節點接收所述域間映射信息更新請求或配置指令； 所述域間節點根據配置指令或根據接收的更新請求更新域間映射信息； 所述域間節點向相鄰的域間節點發送域間映射信息更新請求； 其中，所述域間映射信息更新請求或配置指令中攜帶需要更新或創建的映射關係。
全文摘要
本發明涉及一種分布式哈希表(DHT)互通網絡系統、域間節點及實現方法，該實現方法包括如下DHT查詢請求處理流程域間節點接收DHT查詢請求，其中攜帶目的域信息及資源標識；域間節點根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息判斷當前域是否是目的域；域間節點根據判斷結果對所述DHT查詢請求進行處理，包括，當前域不是目的域時，根據接收的DHT查詢請求中的目的域信息查詢域間映射信息，根據域間映射信息查詢結果向下一跳域間節點轉發所述域間DHT查詢請求及資源標識；當前域是目的域時，根據接收的DHT查詢請求發起域內查詢流程。本發明系統、節點及方法可以解決現有DHT疊加網互通方案難以實現的問題。
文檔編號H04L12/741GK103139076SQ20121003728
公開日2013年6月5日 申請日期2012年2月17日 優先權日2011年11月23日
發明者汪軍, 李漓春 申請人:中興通訊股份有限公司