62、结构化P2P覆盖网络中的网络邻近性利用及相关技术

结构化P2P覆盖网络中的网络邻近性利用及相关技术

1. 结构化P2P覆盖网络中的邻近性利用

在结构化P2P覆盖网络中，可通过地理布局、邻近路由和邻近邻居选择来利用网络邻近性。

1.1 地理布局

在地理布局中，节点标识符不再是随机分配的。物理位置接近的节点会被分配相邻的标识符，从而在覆盖网络中也彼此接近。不过，由于许多结构化P2P覆盖网络（如Chord、Pastry、Tapestry）依赖节点标识符的随机性来保证鲁棒性和性能，这种方法仅适用于一些特殊的覆盖网络，例如CAN。

构建基于地理布局的CAN覆盖网络可采用地标分箱方案，具体步骤如下：
1. 选择m个公开可访问的节点作为地标节点。
2. 每个节点测量到这些地标节点的距离，并按距离递增的顺序对它们进行排序，得到地标节点的顺序，该顺序代表节点所属的“箱”。
3. 物理位置接近的节点可能属于相同或相似的箱。CAN覆盖网络的坐标空间被划分为m!个区域，每个箱对应一个区域。
4. 新节点从与其箱关联的区域中随机选择一个点并加入网络。

这种方法实现了物理位置接近的节点在覆盖网络中也接近的目标，但节点在坐标空间上不再是随机分布的，可能会出现一小部分节点占据大部分标识符空间的情况，这些节点容易出现过载问题。

1.2 邻近路由

在P2P覆盖网络中，任意两个节点之间通常存在多条路径。邻近路由的核心思想是选择延迟最小的路径，但在分布式覆盖网络中，找到这条路径的复杂度与旅行商问题相当，属于NP难问题。一种启发式方法是每个节点选择最近的邻居作为目标节点来转发消息，但这可能会增加路由路径长度。例如，在Chord覆盖网络中，如果每