移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法技术

本发明专利技术属于互联网计算技术领域，公开了一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法。本发明专利技术基于一种稳定性和查询效率高、可扩展的HP2P网络，通过普通结点作为热点的形式使邻近的移动结点连接到普通结点，以使在原有网络拓扑结构不变的情况下可以较容易地融合移动结点。本发明专利技术每个普通结点看作附着在其上的移动结点的代理，通过代理来实现移动结点的资源发布、查询下载和元数据冗余等服务；其次还包括移动结点自身对局部单点失效的处理。本发明专利技术移动结点连接MHP2P网络的方式简单，易于实现；基于父结点的代理，实现了代码重用，解决了移动结点处理能力可能不足的问题；融合HP2P网络，保证了稳定性和高的查询效率。

【技术实现步骤摘要】
移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法
本专利技术属于互联网计算
，尤其涉及一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法。
技术介绍
近几年来，随着点对点网络(P2P)技术的迅速发展，基于点对点网络技术的软件受到了大量互联网用户的青睐。现在一些国内比较流行的网络软件比如迅雷、腾讯QQ、eMule等都使用了P2P网络技术。但随着移动互联网的发展和普及，移动P2P网络服务特别是基于文件共享的移动P2P并未在移动P2P领域快速而全面的发展。考虑到移动互联网的移动性对网络拓扑结构的较大影响、资源定位算法的重要性和移动端自身有限的处理能力等情况，如何基于一种网络稳定性和查询效率高、可扩展性强的网络协议来实现移动P2P网络服务是研究的热点。开源的JXTA项目由SUN公司提出，基于半分布式架构，但系统的运行效率是其面临的巨大挑战。混合多层P2P网络(HP2P-HybridHierarchicalP2P-Network)结合了结构化P2P和非结构化P2P各自的优点，是一种稳定性高、查询效率高、可扩展的新型的P2P网络。在HP2P中，P2P网络中的结点首先按照群(Cluster)的方式进行组织，群内部结点按照IP相近的原则组织，其内部使用非结构化P2P的洪泛算法进行消息的传递，群内部拥有一定数目的超级结点，其中一个作为主超级结点，其它的作为次超级结点。只要群内有结点存在，该群就会长期稳定存在。群之间组成一个结构化的网络，使用改进的Chord作为上层网络的组织结构。每个群在Chord上作为一个虚拟的结点存在，虚拟结点路由表的组织由群中的若干个超级结点共同维护，同时群内部结点与上层Chord网络的通信都通过这些超级结点进行转发。由于HP2P网络是一种稳定性高、查询效率高、可扩展的新型的P2P网络，所以基于HP2P网络设计出一种可用于移动P2P网络的可靠架构是HP2P网络中研究的重点问题之一。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法。本专利技术是这样实现的，一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法，所述移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法基于一种稳定性和查询效率高、可扩展的HP2P网络，通过普通结点作为热点的形式使邻近的移动结点连接到普通结点，每个普通结点看作附着在其上的移动结点的代理，通过代理来实现移动结点的资源发布、查询下载和元数据冗余等服务，其次还包括移动结点自身对局部单点失效的处理服务。进一步，所述基于一种稳定性和查询效率高、可扩展的HP2P网络，结合了结构化P2P网络和非结构化P2P网络，组成一个两层的结构。其中，上层是一个结构化的网络，即Chord环，下层是一个非结构化的网络。HP2P网络中的结点首先按照群(Cluster)的方式进行组织，群内部结点按照IP相近的原则组织，其内部使用非结构化P2P的洪泛算法进行消息的传递，群内部拥有一定数目的超级结点，其中一个作为主超级结点，其它的作为次超级结点。只要群内有结点存在，该群就会长期稳定存在。群之间组成一个结构化的网络，使用改进的Chord作为上层网络的组织结构。每个群在Chord上作为一个虚拟的结点存在，虚拟结点路由表的组织由群中的若干个超级结点共同维护，同时群内部结点与上层Chord网络的通信都通过这些超级结点进行转发。进一步，所述通过普通结点作为热点的形式使邻近的移动结点连接到普通结点，每个普通结点看作附着在其上的移动结点的代理，采用最简单最容易实现的方式，即普通结点开启WiFi热点，移动结点通过连接热点进而加入到MHP2P网络中。考虑到移动结点处理能力可能不足的问题，每个移动结点都有一个父结点，移动结点的资源发布、查询下载和元数据冗余等操作全部交由父结点来做，作为移动结点的代理。进一步，所述通过代理来实现移动结点的资源发布包括以下步骤：步骤一，移动结点MNi根据共享文件等资源信息生成元数据，并将元数据信息发送给父结点ONi；步骤二，父结点ONi将元数据信息发送给本群的超级结点SNi；步骤三，超级结点SNi根据Chord协议定位存储该元数据的群CLm，并将元数据信息发给该群的超级结点SNm；步骤四，超级结点SNm通过洪泛的方式将元数据随机洪泛给该群部分在线的普通结点；步骤五，收到存储元数据命令的普通结点存储该元数据，并与发布该元数据的移动结点的父结点建立资源联系；步骤六，父结点向该移动结点回复发布完成确认消息，移动结点资源发布完成。进一步，所述通过代理来实现移动结点的资源查询下载包括以下步骤：步骤一，移动结点MNi根据查询消息生成查询请求，并将该查询请求发送给父结点ONi；步骤二，父结点ONi将查询请求信息发送给本群的超级结点SNi；步骤三，超级结点SNi根据Chord协议定位存储该元数据的群CLm，并将查询请求信息发送给该群的超级结点SNm；步骤四，超级结点SNm通过洪泛的方式将查询请求信息洪泛给该群部分在线的普通结点进行洪泛查找；步骤五，如果没有找到，则不做任何处理，由查询结点通过超时机制进行判断，移动结点资源查询完成；如果找到，存储该元数据的结点将元数据信息反馈给父结点；步骤六，父结点再将收到的元数据信息反馈给子结点MNi；步骤七，子结点MNi收到消息后，从元数据中提取相关信息与资源结点建立联系，进行下载，移动结点资源查询下载完成。进一步，所述通过代理来实现移动结点的元数据冗余包括以下步骤：步骤一，发布元数据时，资源结点MNi的父结点ONi获取存储该资源对应元数据的m个普通结点的信息；步骤二，父结点ONi定期轮询子结点，当子结点在线时，父结点ONi询问对应子结点的m个元数据结点是否有效，如果其中有n个结点失效即冗余度小于m，则父结点ONi要求其中一个有效的元数据结点向其群中分发n份元数据，使元数据冗余度达到m，并获取这n个新元数据结点的信息；步骤三，当子结点不在线时，父结点ONi通知存储该资源所对应元数据的m个结点，它的资源结点MNi已经失效，则元数据结点就删除该资源的元数据，同时父结点删除相应子结点的信息，移动结点元数据冗余完成。进一步，所述移动结点的局部单点失效处理包括以下步骤：步骤一，移动结点周期性地向父结点发送心跳消息，在超时范围内收到父结点的回复则认为父结点正常，局部单点失效过程完成；否则当连续三次未收到父结点确认消息时，则认为父结点失效，转到步骤二；步骤二，移动结点从所保存的父结点的邻居结点表中选择一个在线的普通结点，并向其发送请求父结点消息，转到步骤三；如果后备父结点表中的结点都不在线，转到步骤四；步骤三，新的父结点收到请求消息后，更新所拥有子结点表的信息并返回确认消息给发送请求的移动结点，移动结点更新父结点的相关信息，失效处理完成；步骤四，移动结点从所保存的超级结点表中选择一个在线的结点，并向其发送请求新的父结点的消息；步骤五，超级结点收到请求新的父结点消息后，从邻居结点表中随机选择一个在线的邻居结点并将该邻居结点的相关信息发送给请求的移动结点；步骤六，移动结点收到超级结点返回的消息后，向新的父结点发送请求成为其子结点的消息；步骤七，新的父结点收到请求消息后，更新所拥有子结点的信息并返回确认消息给发送请求的移动结点，移动结点更新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法，其特征在于，所述移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法基于一种稳定性和查询效率高、可扩展的HP2P网络，通过普通结点作为热点的形式使邻近的移动结点连接到普通结点，每个普通结点看作附着在其上的移动结点的代理，通过代理来实现移动结点的资源发布、查询下载和元数据冗余服务，其次还包括移动结点自身对局部单点失效的处理。

【技术特征摘要】
1.一种移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法，其特征在于，所述移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法基于一种稳定性和查询效率高、可扩展的HP2P网络，通过普通结点作为热点的形式使邻近的移动结点连接到普通结点，每个普通结点看作附着在其上的移动结点的代理，通过代理来实现移动结点的资源发布、查询下载和元数据冗余服务，其次还包括移动结点自身对局部单点失效的处理。2.如权利要求1所述的移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法，其特征在于，所述通过代理来实现移动结点的资源发布包括以下步骤：步骤一，移动结点MNi根据共享文件的资源信息生成元数据，并将元数据信息发送给父结点ONi；步骤二，父结点ONi将元数据信息发送给本群的超级结点SNi；步骤三，超级结点SNi根据Chord协议定位存储该元数据的群CLm，并将元数据信息发给该群的超级结点SNm；；步骤四，超级结点SNm通过洪泛的方式将元数据随机洪泛给该群部分在线的普通结点；步骤五，收到存储元数据命令的普通结点存储该元数据，并与发布该元数据的移动结点的父结点建立资源联系；步骤六，父结点向该移动结点回复发布完成确认消息，移动结点资源发布完成。3.如权利要求1所述的移动点对点网络MHP2P的架构及相关服务实现方法，其特征在于，所述通过代理来实现移动结点的资源查询下载包括以下步骤：步骤一，移动结点MNi根据查询消息生成查询请求，并将该查询请求发送给父结点ONi；步骤二，父结点ONi将查询请求信息发送给本群的超级结点SNi；步骤三，超级结点SNi根据Chord协议定位存储该元数据的群CLm，并将查询请求信息发送给该群的超级结点SNm；步骤四，超级结点SNm通过洪泛的方式将查询请求信息洪泛给该群部分在线的普通结点进行洪泛查找；步骤五，如果没有找到，则不做任何处理，由查询结点通过超时机制进行判断，移动结点资源查询完成；如果找到，存储该元数据的结点将元数据信息反馈给父结点；步骤六，父结点再将收到的元数据信息反馈给子结点MNi；步骤七，子结点MNi收到消息后，从元数据中提取相关信息与资源结点建立联系，进行下载，移动结点资源查询下载完成。4.如权利要求1所述的移动点对点网络MHP2P的架构及相关服...

【专利技术属性】
技术研发人员：段振华，姜品，田聪，张南，王小兵，黄伯虎，赵亮，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61