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1、第25卷第12期计算机应用Vol.25No.122005年12月ComputerApplicationsDec.2005文章编号:1001-9081(2005)12-2885-03内容寻址网络CAN研究刘蜀豫,李之棠,黎耀(华中科技大学计算机科学与技术学院,湖北武汉430074)(shuyu@hust.edu.cn)摘要:新一代结构化可扩展P2P系统采用支持分布式哈希表(DistributedHashTable,DHT)的路由算法。CAN(Content2AddressableNetwork)在d维虚拟坐标空间上利用DHT来实现内容定位,具有较好的可扩展性、容错性和完全自组等特点
2、。介绍了CAN的原理,重点分析了CAN的构建和路由算法,并讨论了CAN算法的几种改进策略。关键词:对等网;分布式哈希表;内容寻址网络;路由;坐标空间中图分类号:TP393文献标识码:AResearchofcontent2addressablenetworkLIUShu2yu,LIZhi2tang,LIYao(SchoolofComputerScienceandTechnology,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei430074)Abstract:ThenewgenerationofscalableP2Psyste
3、msadoptsroutingalgorithmswhichsupportadistributedhashtable(DHT)functionality.CAN(Content2AddressableNetwork)usesDHTtorelocateresourcesonavirtuald2dimensionalcartesiancoordinatespace.CANisscalable,fault2tolerantandcompletelyself2organizing.TheconceptofCANwasintroduced,theconstructionandtherout
4、ingofCANwasdescribed,severalimprovementsforCANwasalsodiscussed.Keywords:P2Pnetwork;distributedhashtable(DHT);CAN;routing;coordinatespace中的每个结点都拥有坐标空间的一个区(zone)。系统中每个0引言数据的关键字(key)根据DHT映射到虚拟坐标空间的点P对等网络(Peer2to2PeerNetwork,P2P)的核心是P2P路由上,key所对应的(key,value)值即存储在P所在zone的结点算法,算法的优劣直接关系到P2P系统的性能和可扩
5、展性。上。当结点要发起数据查询时,它先利用DHT将查询数据的但P2P最初设计时在扩展性方面存在重大问题,如早期的key映射到虚拟坐标空间的点P上,查询消息目的地址就是Napster使用集中目录服务而存在单点故障问题,Gnutella采坐标空间中点P的坐标,然后,结点再根据自己的路由表将查用类似OSPF路由协议的洪泛搜索机制,不仅造成过多的网询消息发送到离P最近的邻居上。对于具有N个结点的络流量,同时可扩展性也较差。为了解决P2P系统可扩展性CAN系统,每个结点维护O(d)的状态,每次搜索的搜索代价1/d差问题,一些研究工作组提出了新一代支持分布式哈希表是O(dN)。(DHT)技术
6、的结构化可扩展P2P系统,这是一种采用纯分布1.1CAN的组成式的消息传递机制和根据关键字进行查找的资源定位服务,可以把整个CAN系统看成一张保存(key,value)对的大是目前扩展性最好的P2P路由方式之一。此类路由算法主哈希表。CAN的基本操作包括插入、查找和删除(key,value)要包括加州大学伯克利分校的CAN(Content2Addressable对。其中key是对被搜索资源的关键字(如文件名)哈希后的Network,内容寻址网络)和Tapestry,麻省理工学院的Chord、值,而value则是资源的存储位置(如IP地址和目录)。整个IRIS,以及微软研究院的Pa
7、stry。它们采用各自的DHT算法,CAN系统由许多独立的结点组成,每个结点保存哈希表的一而不同的DHT算法决定了P2P网络不同的逻辑拓扑,比如部分,称之为一个区。此外,每个结点在邻接表中还保存了少CAN是一个d维坐标空间,Chord是一个环形拓扑,Tapestry量邻接区的信息(邻接区概念在后面会有详细描述)。对指则是一个网状的拓扑。定关键字的插入(或者查找、删除)请求被中间的CAN结点CAN是一种用于结构化对等网络P2P的分布式哈希查路由到区里含有该关键字的CAN结点。CAN
