專利名稱：一種優(yōu)化城域網內p2p傳輸的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種網絡傳輸優(yōu)化技術，尤其是一種在城域網的P2P應用中降低對網絡主干帶寬占用，防止網絡沖突的方法。
背景技術：
P2P是目前網絡傳輸中的一個重要技術，為實現網絡資源共享提供了新的技術支持。P2P技術是通過盡其所能利用的網絡帶寬，獲得較高的傳輸性能，因此在網絡應用中得到迅速的普及。P2P技術和傳統的客戶機/服務器模式相比，實現了對等網下的分布式存儲和共享能力，每個節(jié)點計算機既是向其它節(jié)點進行下載的客戶端，又是一個存儲服務器，能與其它節(jié)點共享其存儲內容，因此能夠提供更海量和更豐富的內容，成為寬帶網的重要吸引力之一。
隨著P2P技術的發(fā)展和應用的深入，基于P2P的文字、語音和視頻通信，以及多種多媒體服務開始出現和蓬勃發(fā)展，人們更加重視P2P技術的開發(fā)與應用。
但是人們在P2P技術應用的同時，發(fā)現其存在的不足是，P2P技術對網絡帶寬搶占式應用，其占用了網絡的大部分帶寬，一般能夠占到總帶寬的60％以上，從而嚴重影響了其它業(yè)務的正常運行，這種結果導致寬帶運營商對P2P技術一般采用抵制甚至遭到封殺，封殺P2P會大幅度降低寬帶網對用戶的吸引力，運營商一方面希望能夠在其網絡上提供P2P服務，彌補自己提供的內容資源的不足，以與其它的寬帶運營商進行競爭；另一方面，運營商又不希望P2P的應用占用大量的帶寬，進而影響其它業(yè)務的正常進行。因而，使得運營商對P2P技術的應用處于進退兩難的地步。
在現有技術的寬帶運營商的城域網中，用戶計算機一般接入樓宇交換機，再連接到小區(qū)交換機，然后連接到接入層交換機或路由器，以下稱為接入交換機，進而接入匯聚層交換機或路由器，以下稱為匯聚交換機，最后連接到核心交換機或路由器，一般由一臺到多臺核心交換機或路由器構成城域網的核心網。圖1是一個城域網的模型，整個構成一個樹形結構。通常情況一個樓宇交換機構成一個子網。
對于采用ADSL或者Cable Modem技術構成的城域網，則用戶通過ADSL接入設備或者Cable Modem一般直接接入到接入層設備，仍然保持樹形結構。
目前的P2P文件傳輸軟件會造成P2P流量大部分經過主干網絡，越接近核心層，P2P流量越大，占用帶寬問題越嚴重，最終造成網絡阻塞，影響了正常業(yè)務的開展。這種問題出現的根源在于P2P軟件在尋找服務節(jié)點時，認為各節(jié)點完全相同，沒有考慮城域網的層次結構，在城域網內，近似隨機地選擇服務節(jié)點，導致大部分的流量經過主干網絡。
如圖1所示，假定城域網共有n1個匯聚交換機，每個匯聚交換機下有n2個接入交換機，每個接入交換機下有n3個小區(qū)交換機，每個小區(qū)交換機下有n4個樓宇交換機，每個樓宇交換機連接n5臺用戶計算機，則整個城域網擁有的計算機臺數為N＝n1*n2*n3*n4*n5。以下把樓宇計算機接入小區(qū)交換機的鏈路簡稱樓宇上聯小區(qū)鏈路，把小區(qū)計算機接入交換機的鏈路簡稱小區(qū)上聯接入鏈路，把接入計算機接入匯聚交換機的鏈路簡稱接入上聯匯聚鏈路，把匯聚計算機接入核心網的鏈路簡稱匯聚上聯核心鏈路。
我們對常規(guī)P2P流量負載作以下分析當P2P節(jié)點要下載m字節(jié)的文件時，稱之為請求P2P節(jié)點，假定有x％的計算機上有該資源，稱之為資源P2P節(jié)點，即共有N*x％個資源P2P節(jié)點。按照統計規(guī)律，這些節(jié)點會均勻分布在整個網絡中。
請求P2P節(jié)點隨機選擇資源P2P節(jié)點，將會從每個資源P2P節(jié)點獲得m/(N*x％)字節(jié)的文件內容。
因此用戶節(jié)點從自己樓宇交換機上相鄰的計算機下載 字節(jié)的文件內容，約等于m/(n1*n2*n3*n4)字節(jié)，僅占整個文件的1/(n1*n2*n3*n4)，剩余的內容需要經過樓宇上聯小區(qū)鏈路從小區(qū)交換機下載，比例為 一個用戶節(jié)點能夠從自己小區(qū)的計算機下載 字節(jié)的文件內容，約等于m/(n1*n2*n3)字節(jié)，僅占整個文件的1/(n1*n2*n3)，剩余的內容需要經過小區(qū)上聯接入鏈路從接入交換機下載，比例為 一個用戶節(jié)點能夠從自己所在接入網內計算機下載 字節(jié)的文件內容，約等于m/(n1*n2)字節(jié)，僅占整個文件的1/(n1*n2)，剩余的內容需要經過接入上聯匯聚鏈路從匯聚交換機下載，比例為 一個用戶節(jié)點能夠從自己所在匯聚網內計算機下載 字節(jié)的文件內容，約等于m/n1字節(jié)，僅占整個文件的1/n1，剩余的內容需要經過匯聚上聯核心鏈路從核心網絡下載，比例為 當網絡上有y臺請求P2P節(jié)點，每個都下載m字節(jié)的內容，在網絡上產生的流量情況為每個匯聚上聯核心鏈路上從核心網下載的P2P流量為 在核心網絡上總共產生的流量為 每個接入上聯匯聚鏈路上的P2P下行流量為 約等于y*m/(n1*n2)每個小區(qū)上聯接入鏈路上的P2P下行流量為 約等于y*m/(n1*n2*n3)每個樓宇上聯小區(qū)鏈路上的P2P下行流量為 約等于y*m/(n1*n2*n3*n4)在每個樓宇內計算機間產生的P2P流量為y*m/(n1*n2*n3*n4)2因此P2P產生的總流量y*m、核心網流量、匯聚上聯核心鏈路下行流量、接入上聯匯聚鏈路下行流量、小區(qū)上聯接入鏈路下行流量、樓宇上聯小區(qū)鏈路下行流量和樓宇內計算機間的P2P流量的比例為1∶(n1-1)/n1∶(n1-1)/n12∶1/(n1*n2)∶1/(n1*n2*n3)∶1/(n1*n2*n3*n4)∶1/(n1*n2*n3*n4)2。在這個城域網模型中，取n1=8，n2=8，n3=8，n4=8，n5=20，即城域網擁有N=81920個計算機，計算得到的各級網絡P2P流量負載比例如圖2和圖3的“-◆-”折線，其中圖2縱坐標采用線性坐標，圖3采用對數坐標。顯然P2P產生的網絡流量絕大部分流經核心網，這就是P2P造成網絡阻塞的原因。而越接近網絡的邊緣，流量負載越輕。

發(fā)明內容
目前在P2P技術的應用中，占用帶寬的主要是文件共享應用，大量的文件在網絡上反復傳遞，造成了網絡堵塞問題，因為絕大部分的P2P流量會流經骨干網，所以主要的堵塞是發(fā)塵在骨干網上。為了解決P2P技術的應用中存在的阻塞問題，本發(fā)明提出以下解決的技術方案。
本發(fā)明的優(yōu)化城域網內P2P傳輸的方法是a、當一個P2P節(jié)點需要下載某資源時，以下稱之為請求P2P節(jié)點；b、首先通過P2P索引服務器查詢到擁有該資源的P2P節(jié)點列表，這些節(jié)點稱之為資源P2P節(jié)點；c、在資源P2P節(jié)點中尋找出與請求P2P節(jié)點在網絡上最近鄰的節(jié)點；d、資源通過網絡上從最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點下載，使P2P流量盡量遠離核心網，在網絡邊緣傳輸，從而降低流經核心網和匯聚網等骨干網絡的P2P流量。
(1)在資源P2P節(jié)點中尋找與請求P2P節(jié)點在網絡上最近鄰的節(jié)點的步驟如下a、首先尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個樓宇交換機的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；b、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個小區(qū)交換機或路由器的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；c、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個接入交換機或路由器的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；d、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個匯聚交換機或路由器的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；e、否則所有的資源P2P節(jié)點都認為是最近鄰的資源P2P節(jié)點。
(2)查找最近鄰資源P2P節(jié)點所進行的交換機或路由器編碼的步驟如下a、匯聚交換機或路由器的編碼s1為從1到n1；b、每個匯聚交換機或路由器下的接入交換機或路由器的編碼s2為從1到n2；c、每個接入交換機或路由器下的小區(qū)交換機或路由器的編碼s3為從1到n3；d、每個小區(qū)交換機下的樓宇交換機的編碼s4為從1到n4；e、從核心網到每個計算機，所經過的匯聚交換機或路由器、接入交換機和路由器、小區(qū)交換機和路由器和樓宇交換機的編碼構成了描述這臺計算機拓撲網絡位置的位置向量S＝(s1，s2，s3，s4)，同一個樓宇交換機下的計算機具有相同的位置向量。
(3)查找最近鄰資源P2P節(jié)點的計算方法如下a、定義2個位置向量S＝(s1，s2，s3，s4)和S′＝(s′1，s′2，s′3，s′4)的距離向量D為D＝(d1，d2，d3，d4)＝(s1，s2，s3，s4)-(s′1，s′2，s′3，s′4)＝(s1-s′1，s2-s′2，s3-s′3，s4-s′4)其中各分量的減法定義為di=0,si=s′i1,si≠s′i]]>b、定義2個距離向量D＝(d1，d2，d3，d4)和D′＝(d′1，d′2，d′3，d′4)的大小比較方法為 距離向量小，表示在網絡上更近鄰。
(4)在城域網中增設的拓撲服務器用于存儲各子網與位置向量的對應關系，存儲內容為各樓宇交換機的子網地址和掩碼，以及位置向量，拓撲服務器的工作步驟如下a、根據IP地址，與存儲的各子網進行比對，尋找出所屬子網，從而得到該IP地址計算機的位置向量；
b、根據一個請求P2P節(jié)點的IP地址和多個資源P2P節(jié)點IP地址，計算出請求P2P節(jié)點與各資源P2P節(jié)點的距離向量，并進行距離向量的比較，找出距離向量最小的資源P2P節(jié)點。
c、所存儲的數據反映城域網當前的拓撲結構，是計算最近鄰資源節(jié)點的判斷依據。
(5)P2P索引服務器查詢出資源P2P節(jié)點后，由拓撲服務器計算出最近鄰節(jié)點，具體計算步驟如下a、P2P索引服務器接收請求P2P節(jié)點的資源查詢請求，查詢出擁有該資源的資源P2P節(jié)點；b、把請求P2P節(jié)點的IP地址和查詢出的各資源P2P節(jié)點IP地址發(fā)送給拓撲服務器；或者把資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點，請求P2P節(jié)點把自己的IP地址和各資源P2P節(jié)點的IP地址發(fā)送給拓撲服務器；c、拓撲服務器計算出與請求P2P節(jié)點最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點，然后返回給索引服務器，索引服務器把最近鄰的資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點；e、該請求P2P節(jié)點與最近連的資源P2P節(jié)點進行連接和下載。
(6)請求P2P節(jié)點獲得的所有資源P2P節(jié)點列表中包含各節(jié)點的位置向量，請求P2P節(jié)點直接計算最近鄰的資源P2P節(jié)點的具體步驟如下a、計算機上的P2P軟件啟動時，首先向拓撲服務器請求自己的位置向量；b、拓撲服務器根據計算機的IP地址，在拓撲數據表中查詢所屬的子網，從而得到該計算機的位置向量，并返回給該計算機；c、各P2P節(jié)點計算機向P2P的索引服務器上報自己所擁有的資源時，同時上報自己的位置向量；d、當請求P2P節(jié)點計算機要下載某資源時，首先查詢得到擁有該資源的節(jié)點列表，其中包含各資源節(jié)點的位置向量；e、請求P2P節(jié)點分別把自己的位置向量與各資源節(jié)點的位置向量相減得到相應的距離向量，從中選擇距離最小的一個或多個資源節(jié)點，進行資源的下載。


圖1是城域網模型圖；圖2是縱坐標采用線性坐標的城域網P2P流量分布圖；圖3是采用對數坐標的城域網P2P流量分布圖；圖4是給交換機或路由器編碼后的城域網模型圖；圖5是拓撲服務器的數據存儲結構示意圖。
實施方式優(yōu)化P2P的實現方案首先對城域網的匯聚交換機、接入交換機、小區(qū)交換機和樓宇交換機進行編碼，如圖4匯聚交換機的編碼s1為從1到n1，每個匯聚交換機下的接入交換機的編碼s2為從1到n2，每個接入交換機下的小區(qū)交換機的編碼s3為從1到n3，每個小區(qū)交換機下的樓宇交換機的編碼s4為從1到n4。這樣每個子網或樓宇交換機都可以用一個向量表示S＝(s1，s2，s3，s4)，也是這個交換機下的各計算機共同的位置向量。顯然位置向量相同的2臺計算機必定接入同一臺樓宇交換機。
當請求P2P節(jié)點計算機可以從多個資源計算機下載時，首先用自己的位置向量S＝(s1，s2，s3，s4)分別減去各資源P2P節(jié)點的位置向量S′＝(s′1，s′2，s′3，s′4)，得到與各資源P2P節(jié)點的距離向量D＝(d1，d2，d3，d4)(d1，d2，d3，d4)＝(s1，s2，s3，s4)-(s′1，s′2，s′3，s′4)＝(s1-s′1，s2-s′2，s3-s′3，s4-s′4)其中各分量的減法定義為di=0,si=s′i1,si≠s′i]]>并且定義距離向量D＝(d1，d2，d3，d4)和D′＝(d′1，d′2，d′3，d′4)比較大小的方法 按照上述算法，比較與各資源P2P節(jié)點的距離向量，找出距離最小的資源P2P節(jié)點，從其進行下載，就可以達到優(yōu)化P2P傳輸的結果。
在城域網中設置一臺服務器，存儲著整個城域網拓撲結構數據，數據結構如圖5，存儲內容是各子網與位置向量的對應。該服務器用于根據計算機的IP地址計算出位置向量，以下稱之為拓撲服務器。
具體應用中，進行距離比較計算可以在P2P節(jié)點或者拓撲服務器上進行。
在P2P節(jié)點進行距離比較的工作過程A、計算機上的P2P軟件啟動時，首先向拓撲服務器請求自己的位置向量；B、拓撲服務器根據計算機的IP地址，在拓撲數據表中查詢所屬的子網，從而得到該計算機的位置向量，并返回給該計算機；C、計算機上的P2P軟件啟動時，首先向拓撲服務器請求自己的位置向量；D、各P2P節(jié)點計算機向P2P的索引服務器上報自己所擁有的資源時，同時上報自己的位置向量；
E、當請求P2P節(jié)點計算機要下載某資源時，首先查詢得到擁有該資源的節(jié)點列表，其中包含各資源節(jié)點的位置向量；F、請求P2P節(jié)點分別把自己的位置向量與各資源節(jié)點的位置向量相減得到相應的距離向量，從中選擇距離最小的一個或多個資源節(jié)點，進行資源的下載。
拓撲服務器進行距離比較的工作過程A、當請求P2P節(jié)點要下載某資源時，首先向P2P索引服務器發(fā)送該資源的查詢請求；B、P2P索引服務器接收請求P2P節(jié)點的資源查詢請求，查詢出擁有該資源的資源P2P節(jié)點；C、把請求P2P節(jié)點的IP地址和查詢出的各資源P2P節(jié)點IP地址發(fā)送給拓撲服務器；或者把資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點，請求P2P節(jié)點把自己的IP地址和各資源P2P節(jié)點的IP地址發(fā)送給拓撲服務器；D、按照權利要求4所述，拓撲服務器計算出與請求P2P節(jié)點最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點。然后返回給索引服務器，索引服務器把最近鄰的資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點；或者直接發(fā)送給請求P2P節(jié)點；E、該請求P2P節(jié)點與最近連的資源P2P節(jié)點進行連接和下載。
實施例優(yōu)化的P2P訪問策略如果能夠將P2P的流量盡量限制在網絡邊緣，則能夠有效降低主干網絡的帶寬壓力。因此對P2P訪問模式進行改造，采用以下新的下載策略當一個節(jié)點要下載某一資源時，當所在樓宇交換機下的其它計算機擁有該資源時，只從本樓宇交換機下的計算機下載；否則，如果本小區(qū)網絡內的其它計算機擁有該資源時，只從本小區(qū)網絡內的計算機下載；否則，如果本接入網絡內的其它計算機擁有該資源時，只從本接入網絡內的計算機下載；否則，如果本匯聚網絡內的其它計算機擁有該資源時，只從本匯聚網絡內的計算機下載；如果本匯聚網絡內的計算機都沒有該資源，則通過核心網絡，到別的匯聚網絡進行下載。這樣的P2P下載策略能夠盡量把P2P流量推向網絡邊緣，降低主干網絡的負載。下面在統計規(guī)律下分析采用策略的P2P的流量分布特性一個請求P2P節(jié)點要下載m字節(jié)的文件，在城域網上的N臺計算機中，其中擁有該資源的資源P2P節(jié)點比例為x％。
如果在本樓宇交換機下存在一個或者更多的資源P2P節(jié)點，下載流量將只在本樓宇交換機內部發(fā)生，在樓宇上聯小區(qū)鏈路上不產生下行流量；如果本樓宇交換機下一個資源節(jié)點也沒有，全部m字節(jié)都要通過樓宇上聯小區(qū)鏈路下載。本樓宇交換機下不存在資源節(jié)點的幾率p5為
p5=(N-n5N)N*x%=(n1*n2*n3*n4-1n1*n2*n3*n4)N*x%]]>則在統計情況下在樓宇上聯小區(qū)鏈路上產生的P2P下行流量為p5*m字節(jié)，而從本樓宇其它計算機下載的流量為(1-p5)*m字節(jié)。
同樣在本小區(qū)網絡內不存在資源P2P節(jié)點的幾率p4為p4=(N-n4*n5N)N*x%=(n1*n2*n3-1n1*n2*n3)N*x%]]>從而在與小區(qū)上聯接入鏈路上產生的P2P下載流量為p4*m字節(jié)。
在本接入網絡內不存在資源P2P節(jié)點的幾率p3為p3=(N-n3*n4*n5N)N*x%=(n1*n2-1n1*n2)N*x%]]>從而接入上聯匯聚鏈路上產生的P2P下載流量為p3*m字節(jié)。
在本匯聚網絡內不存在資源P2P節(jié)點的幾率p2為p2=(N-n2*n3*n4*n5N)N*x%=(n1-1n1)N*x%]]>從而在匯聚上聯核心鏈路上產生的P2P下載流量為p2*m字節(jié)。
如果城域網中有均勻分布的y個請求P2P節(jié)點要下載該資源，則在每個樓宇交換機內部的P2P流量為 字節(jié)，在每個樓宇上聯小區(qū)鏈路上產生的P2P下行流量為 字節(jié)，在每個小區(qū)上聯接入鏈路上產生的P2P下行流量為 字節(jié)，在每個接入上聯匯聚鏈路上產生的P2P下行流量為 字節(jié)，在每個匯聚上聯核心鏈路上產生的P2P下行流量為 字節(jié)，所有流經核心的P2P流量為y*p2*m字節(jié)。
因此在這種優(yōu)化策略下，因此P2P產生的總流量y*m、核心網流量、匯聚上聯核心鏈路下行流量、接入上聯匯聚鏈路下行流量、小區(qū)上聯接入鏈路下行流量、樓宇上聯小區(qū)鏈路下行流量和樓宇內計算機間的P2P流量的比例為1∶p2∶p2/n1∶p3/(n1*n2)∶p4/(n1*n2*n3)∶p5/(n1*n2*n3*n4)∶(1-p5)/(n1*n2*n3*n4)。按照前面的城域網模型參數，分別計算在x為0.1％、0.05％、0.02％和0.01％時P2P產生的流量負載，結果如圖2和圖3的實折線。顯然在接入交換機以內的核心網絡上的P2P負載明顯降低，實現方法是把這些流量轉移到了網絡的最邊緣——樓宇交換機內部。例如在擁有資源的計算機占整個網絡的萬分之一(x＝0.01％)時，核心網負載約有常規(guī)P2P模式下的1/3，而樓宇內的P2P流量約提高了一個數量級，提高了用戶的傳輸速度。
權利要求
1.一種優(yōu)化城域網內P2P傳輸的方法，其特征在于在城域網內增設拓撲服務器和P2P索引服務器，把P2P流量盡量限制在網絡的邊緣發(fā)生，降低骨干網的傳輸負載，避免P2P造成網絡堵塞，具體步驟如下a、當一個P2P節(jié)點需要下載某資源時，以下稱之為請求P2P節(jié)點；b、首先通過P2P索引服務器查詢到擁有該資源的P2P節(jié)點列表，這些節(jié)點稱之為資源P2P節(jié)點；c、在資源P2P節(jié)點中尋找出與請求P2P節(jié)點在網絡上最近鄰的節(jié)點；d、資源通過網絡上從最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點下載，使P2P流量盡量遠離核心網，在網絡邊緣傳輸，從而降低流經核心網和匯聚網等骨干網絡的P2P流量。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在資源P2P節(jié)點中尋找與請求P2P節(jié)點在網絡上最近鄰的節(jié)點的步驟如下a、首先尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個樓宇交換機的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；b、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個小區(qū)交換機或路由器的瓷源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；c、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個接入交換機或路由器的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；d、否則尋找是否有與請求P2P節(jié)點接入同一個匯聚交換機或路由器的資源P2P節(jié)點，如果有則是最近鄰的資源P2P節(jié)點；e、否則所有的資源P2P節(jié)點都認為是最近鄰的資源P2P節(jié)點。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，查找最近鄰資源P2P節(jié)點所進行的交換機或路由器編碼的步驟如下a、匯聚交換機或路由器的編碼s1為從1到n1；b、每個匯聚交換機或路由器下的接入交換機或路由器的編碼s2為從1到n2；c、每個接入交換機或路由器下的小區(qū)交換機或路由器的編碼s3為從1到n3；d、每個小區(qū)交換機下的樓宇交換機的編碼s4為從1到n4；e、從核心網到每個計算機，所經過的匯聚交換機或路由器、接入交換機和路由器、小區(qū)交換機和路由器和樓宇交換機的編碼構成了描述這臺計算機拓撲網絡位置的位置向量S＝(s1，s2，s3，s4)，同一個樓宇交換機下的計算機具有相同的位置向量。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，查找最近鄰資源P2P節(jié)點的計算方法如下a、定義2個位置向量S＝(s1，s2，s3，s4)和S′＝(s′1，s′2，s′3，s′4)的距離向量D為D＝(d1，d2，d3，d4)＝(s1，s2，s3，s4)-(s′1，s′2，s′3，s′4)＝(s1-s′1，s2-s′2，s3-s′3，s4-s′4)其中各分量的減法定義為di=0,si=s'i1,si≠s'i]]>b、定義2個距離向量D＝(d1，d2，d3，d4)和D′＝(d′1，d′2，d′3，d′4)的大小比較方法為 距離向量小，表示在網絡上更近鄰。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在城域網中增設的拓撲服務器用于存儲各子網與位置向量的對應關系，存儲內容為各樓宇交換機的子網地址和掩碼，以及位置向量，拓撲服務器的工作步驟如下a、根據IP地址，與存儲的各子網進行比對，尋找出所屬子網，從而得到該IP地址計算機的位置向量；b、根據一個請求P2P節(jié)點的IP地址和多個資源P2P節(jié)點IP地址，計算出請求P2P節(jié)點與各資源P2P節(jié)點的距離向量，并進行距離向量的比較，找出距離向量最小的資源P2P節(jié)點。c、所存儲的數據反映城域網當前的拓撲結構，是計算最近鄰資源節(jié)點的判斷依據。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，P2P索引服務器查詢出資源P2P節(jié)點后，由拓撲服務器計算出最近鄰節(jié)點，具體計算步驟如下a、P2P索引服務器接收請求P2P節(jié)點的資源查詢請求，查詢出擁有該資源的資源P2P節(jié)點；b、把請求P2P節(jié)點的IP地址和查詢出的各資源P2P節(jié)點IP地址發(fā)送給拓撲服務器；或者把資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點，請求P2P節(jié)點把自己的IP地址和各資源P2P節(jié)點的IP地址發(fā)送給拓撲服務器；c、拓撲服務器計算出與請求P2P節(jié)點最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點，然后返回給索引服務器，索引服務器把最近鄰的資源P2P節(jié)點列表發(fā)送給請求P2P節(jié)點；d、該請求P2P節(jié)點與最近連的資源P2P節(jié)點進行連接和下載。
7.根據權利要求1所述方法，其特征在于，請求P2P節(jié)點獲得的所有資源P2P節(jié)點列表中包含各節(jié)點的位置向量，請求P2P節(jié)點直接計算最近鄰的資源P2P節(jié)點的具體步驟如下a、計算機上的P2P軟件啟動時，首先向拓撲服務器請求自己的位置向量；b、拓撲服務器根據計算機的IP地址，在拓撲數據表中查詢所屬的子網，從而得到該計算機的位置向量，并返回給該計算機；c、各P2P節(jié)點計算機向P2P的索引服務器上報自己所擁有的資源時，同時上報自己的位置向量；d、當請求P2P節(jié)點計算機要下載某資源時，首先查詢得到擁有該資源的節(jié)點列表，其中包含各資源節(jié)點的位置向量；e、請求P2P節(jié)點分別把自己的位置向量與各資源節(jié)點的位置向量相減得到相應的距離向量，從中選擇距離最小的一個或多個資源節(jié)點，進行資源的下載。
全文摘要
本發(fā)明是一種針對城域網的P2P應用的優(yōu)化方法，具體優(yōu)化步驟是a.當一個P2P節(jié)點需要下載某資源時，以下稱之為請求P2P節(jié)點；b.首先通過P2P索引服務器查詢到擁有該資源的P2P節(jié)點列表，這些節(jié)點稱之為資源P2P節(jié)點；c.在資源P2P節(jié)點中尋找出與請求P2P節(jié)點在網絡上最近鄰的節(jié)點；d.資源通過網絡上從最近鄰的一個或多個資源P2P節(jié)點下載，使P2P流量盡量遠離核心網，在網絡邊緣傳輸，從而降低流經核心網和匯聚網等骨干網絡的P2P流量。本發(fā)明的方法和現有技術相比，通過增加拓撲服務器和索引服務器，把P2P流量盡量限制在網絡的邊緣發(fā)生，降低骨干網的傳輸負載，以此避免P2P造成網絡堵塞。因而具有很好的推廣使用價值。
文檔編號H04L12/02GK101018172SQ200710013549
公開日2007年8月15日 申請日期2007年2月9日 優(yōu)先權日2007年2月9日
發(fā)明者李曉峰, 莊文君, 崔衛(wèi), 劉永輝, 劉劍, 趙亞偉 申請人:浪潮電子信息產業(yè)股份有限公司