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P2P网络即对等网络,是计算机网络技术领域新的研究热点。P2P网络中存在大量的共享资源,如何在众多资源中定位符合用户需求的资源即资源搜索问题,基于分布式哈希表(DHT)的P2P网络资源搜索技术作为P2P网络搜索技术中的重点,受到广泛关注。基于DHT的P2P网络资源搜索技术中的典型算法为Chord、Pastry、CAN、Tapestry,通过研究发现,Chord中当查询请求发生在两个性能较差的节点之间时,受节点自身资源的限制,将造成很大的网络延迟,影响查询效率;此外Chord查找算法为单向查找,当目的节点与当前节点距离较远时,需经多次跳转,增加了路由跳数。针对Chord存在的问题,本文提出了改进算法——双向主从式Chord算法,该算法对Chord从拓扑结构和查找方向两个方面进行了改进:一是拓扑结构方面,引入超级节点的思想,将网络中节点根据节点性能分为超级节点和普通节点,选取处理能力强,网络带宽好的节点作为超级节点,由超级节点构成Chord主环,普通节点由超级节点管理,超级节点与其管理的普通节点构成Chord从环,形成主从式Chord结构,普通节点的查询请求通过超级节点来处理,有效降低了路由延迟。二是查找方向方面,将Chord中的单向查找通过增加一个逆向路由表的方式改进为双向查找,即节点既可以沿顺时针方向进行查找,也可沿逆时针方向,当目的节点位于顺时针方向的后半环时,节点按逆时针方向的查找跳数将比顺时针方向查找的跳数有所减少,为此节点在每次跳转时,选择一个相对较优的方向进行,由此可以减少路由跳数,提高查询效率。
为验证双向主从式Chord算法的有效性,本文采用麻省理工学院提供的P2P仿真平台P2Psim对改进后的算法进行了仿真实验,大量的实验数据表明,双向主从式Chord算法降低了路由延迟,减少了路由跳数。