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【P2P】底层原理

【P2P】底层原理

要充分开发 P2P 的优势,非常重要的一点就是妥善解决 P2P 网络中的资源搜索相较非结构化 P2P 网络,结构化 P2P 网络资源搜索协议比较成熟,且满足可扩展性、鲁棒性、负载均衡、高查询效率等,因而更适合云计算、物联网、移动互联网等应用。结构化 P2P 资源搜索算法基本上是基于DHT 技术的,如 Chord,CAN,Pastry,Tapestry基于结构化 P2P 资源搜索算法对网络中的资源进行搜索,能够在非常短的时间内以非常高的效率查找定位到目标资源所在节点,流量相对减少,由于累积效应而极大降低网络的能耗能够充分利用网络中的带宽资源,利用网络中闲置的节点计算能力,可以充分利用 P2P 的分布式、共享式的特点,并利用结构化 P2P 的资源搜索算法,从而让闲置的节点有效地加入整个的逻辑网络,实现资源的统筹运用从另外一个角度来讲,是用更少的资源来完成更多的计算,这样从宏观上极大地降低了网络中的能耗

DHT算法原理基本组成

DHT 算法使用分布式哈希函数来解决结构化的分布式存储问题分布式哈希表可以看成是一张巨大的散列表,每个节点被分配以一个散列块并负责管理该散列块DHT 存储和搜索技术为 P2P 中资源的存储和搜索提供了全新的思路DHT 将整个搜索空间对应到一个 Hash 空间,然后对各个节点进行相应 Hash,每个节点负责部分哈希空间

存放资源

当某个节点发布一份资源时,即对该资源的特征值( 如文件名) 进行 Hash,得到一个哈希值根据此哈希值和相应协议的映射关系即可知道此哈希值存放的节点并把该资源或者该资源索引存放到相应节点上

搜索资源

当需要搜索某个资源时候,类似的,先对该资源特征值进行 Hash,得到一个 Hash值然后由相关协议可知道其存储节点,并完成路由查询

技术优势

基于 DHT 分布搜索和路由算法因其查找可确定性、简单性、分布性、高效性、快速性等特点成为结构化 P2P 网络中研究和应用的热点

经典算法

Chord(美国麻省理工大学)CAN、Tapestry(加州大学伯克利分校)Pastry(微软研究院)

4 种资源搜索算法都是基于 DHT 进行的,故而本质都是一样的

资源的查询速度都较快、路由表都相对简单、具有鲁棒性( 即容错性强) 、可扩展性较强、负载比较平衡但是由于细节上的一些差异,使得它们在具有某些相近性能的同时也具有各自的特点

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