CN101193031B - 基于分布式哈希表的数据处理方法和网络 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于分布式哈希表的数据处理方法，包括步骤：A、将主环形网络分成至少两个子环形网络，所述至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同；B、判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围，若否，则从所述当前子环形网络转移到主环形网络；C、主环形网络根据待处理数据所属处理范围转移到与该数据对应的子环形网络。本发明还公开了一种基于分布式哈希表的数据处理网络，包括环形网络分配单元，子环形网络和主环形网络。应用本发明可以将节点数量庞大的单层环形网络根据需要分成若干层，由此减少数据处理的时间，降低了网络系统的时间延迟，分散了网络的风险，增强了网络整体的管理性。

Description

基于分布式哈希表的数据处理方法和网络 

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，特别涉及一种基于分布式哈希表的数据处理方法和网络。 

背景技术

哈希表是一种带有索引值的散列表，通常用来对数字进行排序。而DHT(分布式哈希表，Distributed Hash Table)是一种分布式存储方式，这种方式将整个哈希表分开存储在不同的实体中，这些分布的哈希表形成一个哈希表网络，在不需要服务器的情况下，每个客户端负责一个小范围的路由，并负责存储一小部分数据，从而实现整个DHT网络的存储和查找，整个DHT网络具有可伸缩性和可配置性。 

现有的DHT网络均为单层环形网络，这种网络可以实现数据的存储和查找等处理。现有DHT网络在网络中的多个节点上分布存储数据，每个节点有一个节点标识号，并且该节点知道其下一个节点的标识号，各个节点上存储的每一个数据都有各自独立识别的索引值，其中任意数据的索引值大于等于它所存储的节点标识号，并且该索引值小于下一个节点的标识号，所有节点首尾相连，形成一个单向发展的环，在该环形网络中沿节点标识号增大的方向查找和存储数据。如图1所示为现有基于分布式哈希表的单层环形网络的示意图，该环形网络的数据处理范围为0-100，所有要存储的数据都在该范围内进行取值，该环形网络包括7个节点，分别为5、9、23、37、48、63和92。其中，设本节点标识号为NodeId，下一节点的标识号为NextNodeId，存储数据的索引值为Key，三个值之间满足NodeId≤Key＜NextNodeId。应用该网络进行数据存储的 方法流程如图2所示： 

步骤201：设置存储数据的索引值并将该数据发送到环形网络中的某一节点上。 

步骤202：判断要存储数据的索引值与该节点标识号的差值是否大于存储数据索引值与下一节点标识号的差值，若是，则执行步骤203；否则，执行步骤204。 

步骤203：该节点将数据传递到下一个节点，然后返回步骤202。 

步骤204：将数据存储在当前的节点中，结束流程。 

具体的，以图1所示的单层环形网络为例，将索引值为40的数据发送到环形网络的节点23上，根据单层网络顺时针存储数据的特性，节点23的下一节点为节点37，判断40-23＝17＞40-37＝3，因此将数据传递到当前节点23的下一节点37进行处理，节点37的下一节点为48，判断40-37＝3＜40-48＝-8(在0-100的范围内对-8取补值为100-8＝92)，因此将数据最终存储在节点37上。同样查找一个数据的方法与此类似，若待查找数据的索引值与当前节点标识号的差值大于待查找数据的索引值与下一节点标识号的差值，则将待查找数据顺时针传递到下一节点进行查找，否则，就在当前节点查找数据。 

从以上分析可以看出，由于现有的基于分布式哈希表的网络均为单层环形网络，因此这种网络的性能函数为一个线性函数，网络中平均访问时间为nt/2，其中n为环形网络上的节点总数，t是每个节点在进行判断操作时消耗的时间，显然随着节点总数n的增加，访问的时间是线性增长的。假设网络中有1000个节点，每个节点在进行操作时消耗1毫秒的时间，那么网络中所有节点的处理总时间为1秒，若将节点间的路径时间计算进去，则需要更长的处理时间，而且实际规模应用的系统中，节点的总数量远远超过1000个。因此，当网络中所有节点都在同一个环上，当该环拥有数量庞大的节点时，则处理一圈数据 带来的时延是不可忽视的，该时延将极大降低网络的性能，不利于应用在大规模的网络系统中。 

发明内容

本发明的目的是提供一种基于分布式哈希表的数据处理方法，以克服现有技术中由于单层环形网络上节点数据量庞大，导致整个网络系统产生时间延迟，降低了网络性能的问题。 

本发明的另一目的是提供一种基于分布式哈希表的数据处理网络，以解决现有技术中由于基于分布式哈希表的网络均为单层环形网络，导致了网络中数据处理时间长，网络性能低的问题。 

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案： 

一种基于分布式哈希表的数据处理方法，包括步骤： 

A、将主环形网络分成至少两个子环形网络，所述至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同； 

B、判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围，若否，则从所述当前子环形网络转移到主环形网络； 

C、主环形网络根据待处理数据所属处理范围将所述待处理数据转移到与该数据对应的子环形网络。 

所述步骤A中子环形网络通过交叉节点与主环形网络的对应节点相连，所述主环形网络的数据处理范围大于与对应节点相连的子环形网络的数据处理范围。 

所述步骤B中判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围包括： 

比较待处理数据的索引值和当前子环形网络的数据处理范围， 

若所述索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子 环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围； 

若所述索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围。 

所述步骤B中从当前子环形网络转移到主环形网络包括： 

从待处理数据所在的当前子环形网络的当前节点转移到该当前子环形网络的交叉节点； 

根据所述交叉节点与主环形网络对应节点的连接，从所述当前子环形网络的交叉节点转移到主环形网络的对应节点。 

所述步骤B还包括： 

判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围，若是，则在当前子环形网络上对数据进行操作。 

所述步骤C包括： 

主环形网络搜索对应节点，所述待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围； 

从所述搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。 

所述方法还包括： 

在所述对应的子环形网络上对待处理数据进行操作。 

一种基于分布式哈希表的数据处理网络，包括： 

环形网络分配单元，用于将主环形网络分成至少两个子环形网络，所述至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同； 

子环形网络，用于判断待处理数据是否属于当前子环形网络的数据处理范围，若是，则在当前子环形网络上对数据进行操作；若否，则从当前子环形网 络转移到主环形网络； 

主环形网络，用于根据待处理数据所属处理范围将所述待处理数据转移到与该数据对应的子环形网络上。 

所述子环形网络包括： 

处理数据判断单元，用于比较待处理数据的索引值与当前子环形网络数据处理范围，若所述索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围；若所述索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围； 

子环形网络转移单元，用于当待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，从当前子环形网络的当前节点转移到当前子环形网络的交叉节点，然后转移到主环形网络的对应节点，所述子环行网络通过交叉节点与主环行网络的对应节点相连。 

所述子环形网络还包括： 

数据操作单元，用于当待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，在当前子环形网络上对数据进行操作。 

所述主环形网络包括： 

对应节点搜索单元，用于搜索主环形网络上的对应节点，所述待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围； 

主环形网络转移单元，用于从所述搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。 

由以上本发明提供的技术方案可见，本发明通过将原先处于同一平面环上的所有网络节点，按照范围划分成若干个小环，同一层的小环之间通过上一层的环相互连接。因此可以将节点数量庞大的单层环形网络根据需要分成若干层次，划分后的每一个独立环上的节点总数大大减少，数据处理的时间也相应减少，从整体上降低了网络系统的时间延迟，有力的提高了网络的处理性能，分 散了网络的风险，增强了网络整体的管理性。 

以一个范围为0-1000的单层环形网络为例，假设在该环上以10为等距离划分节点，则该环总共有100个节点，那么当在该环上进行数据处理时，所用操作需要耗费100t/2＝50t的时间单位；应用本发明基于分布式哈希表的多层网络数据处理方法，则可在第一层大环上以100为等距离划分节点，则该第一层大环总共有10个节点，分别再将每个节点范围100划分为以10为等距离的节点，则在第二层的每个小环上均有10个节点，那么在该二层环上进行数据处理时，一个操作将从一个小环到一个大环然后再到一个小环上，所用操作平均需要耗费3×10t/2＝15t的时间单位。由此看出，应用本发明的多层网络数据处理方法有效的减少了网络中的时间延时，提升了网络系统的整体性能。 

附图说明

图1为现有基于分布式哈希表的单层环形网络示意图； 

图2为现有基于单层环形网络的数据存储方法流程图； 

图3为本发明方法流程图； 

图4为本发明一种多层环形网络示意图； 

图5为本发明方法的优选实施例流程图； 

图6为本发明另一种多层环形网络示意图； 

图7为本发明网络的优选实施例框图。 

具体实施方式

本发明的核心是提供一种基于分布式哈希表的数据处理方法，通过将主环形网络分成至少两个子环形网络，并判当断待处理数据不属于当前所在子环形网络的处理范围时，当前子环形网络转移到主环形网络，然后主环形网络根据待处理数据所属处理范围转移到与该数据对应的子环形网络。 

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方 式对本发明作进一步的详细说明。 

本发明的方法流程如图3所示： 

步骤301：将主环形网络分成至少两个子环形网络。 

由主环形网络分成的至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同，即每个子环形网络的数据处理范围是主环形网络数据处理范围的子区间，主环形网络的数据处理范围是整个网络的数据处理范围。 

其中，每个子环形网络通过交叉节点与主环形网络的对应节点相连，主环形网络对应节点的数据处理范围大于与该节点相连的子环形网络的数据处理范围。 

步骤302：判断待处理数据是否属于其当前所在子环形网络的数据处理范围，若是，则执行步骤303；否则，执行步骤304。 

判断待处理数据的索引值与当前子环形网络的数据处理范围，若该索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则表明待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围；若该索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则表明待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围。 

步骤303：在当前子环形网络上操作待处理数据，结束流程。 

通过判断待存储数据的索引值与当前节点标识号的差值是否大于待存储数据索引值与下一节点标识号的差值，若大于，则从当前节点转移到下一节点并重复进行该步骤的判断比较，否则，将待处理数据在当前节点进行查找或存储等操作。 

步骤304：从当前所在的子环形网络转移到主环形网络。 

从待处理数据所在的当前子环形网络的当前节点转移到该当前子环形网络的交叉节点，根据当前子环形网络的交叉节点与主环形网络对应节点的连接，从该当前子环形网络的交叉节点转移到主环形网络的对应节点。 

步骤305：根据待处理数据所述范围转移到与该数据对应的子环形网络。 

主环形网络搜索该网络上的对应节点，其中待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围，从搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。 

步骤306：在对应的子环形网络上操作待处理数据。 

通过判断待存储数据的索引值与对应子环形网络当前节点标识号的差值是否大于待存储数据索引值与下一节点标识号的差值，若大于，则从当前节点转移到下一节点并重复进行该步骤的判断比较，否则，将待处理数据在当前节点进行查找或存储等操作。 

图4为本发明基于分布式哈希表的多层环形网络示意图： 

在图4所示的网络中，主环形网络的数据处理范围为0-1000，将该主环形网络分为10个子环形网络，每个子环形网络的数据处理范围依次为0-100，100-200，200-300，300-400，400-500，500-600，600-700，700-800，800-900，900-1000，主环形网络上的对应节点0与数据处理范围为0-100的子环形网络相连，主环形网络上的对应节点100与数据处理范围为100-200的子环形网络相连，依次类推，主环形网络上的对应节点900与数据处理范围为900-1000的子环形网络相连。 

图4中示出了数据处理范围为0-1000的主环形网络；与对应节点0相连的数据处理范围为0-100的子环形网络，该子环形网络包括7个节点，分别为5、9、23、37、48、63和82，其中82为该子环形网络的交叉节点，子环形网络通过该交叉节点与主环形网络的对应节点相连；与对应节点100相连的数据处理范围为100-200的子环形网络，该子环形网络包括6个节点，分别为102、115、123、138、151和194，其中194为该子环形网络的交叉节点，子环形网络通过该交叉节点与主环形网络的对应节点相连。 

本发明方法的优选实施例流程如图5所示，该实施例示出了在多层环形网络中进行数据存储的流程： 

步骤501：将主环形网络分成至少两个子环形网络。 

所有子环形网络的数据存储范围与主环形网络的数据存储范围相同，其 中，每个子环形网络通过交叉节点与主环形网络的对应节点相连，主环形网络对应节点的数据存储范围大于与该节点相连的子环形网络的数据存储范围。 

步骤502：设置待存储数据的索引值并将该数据发送到一个子环形网络的某一节点上。 

步骤503：判断待存储数据是否属于其当前所在的子环形网络的数据存储范围，若是，则执行步骤504；否则，执行步骤507。 

比较待存储数据的索引值与当前子环形网络存储范围的最大值，若该索引值大于当前子环形网络数据存储范围的最大值，或小于当前子环形网络数据存储范围的最小值，则表明待存储数据不属于当前所在子环形网络的数据存储范围；若该索引值不大于当前子环形网络数据存储范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据存储范围的最小值，则表明待存储数据属于当前所在子环形网络的数据存储范围。 

步骤504：判断要存储数据的索引值与当前节点标识号的差值是否大于存储数据索引值与下一节点标识号的差值，若是，则执行步骤505；否则，执行步骤506。 

步骤505：将待存储的数据传递到下一个节点，然后返回步骤504。 

步骤506：将待存储数据存储在当前节点，结束流程。 

步骤507：将待存储数据从当前所在子环形网络传递到主环形网络。 

将待存储数据从当前子环形网络的当前节点传递到该子环形网络的交叉节点，根据当前子环形网络的交叉节点与主环形网络对应节点的连接，将该待存储数据从前子环形网络的交叉节点传递到主环形网络的对应节点。 

步骤508：根据待存储数据所述范围将其传递到对应的子环形网络的交叉节点上。 

主环形网络搜索该网络上的对应节点，其中待存储数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据存储范围，将该待存储数据从搜索到的对应节点传递到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。 

步骤509：判断要存储数据的索引值与交叉节点标识号的差值是否大于存储数据索引值与下一节点标识号的差值，若是，则执行步骤505；否则，执行步骤510。 

步骤510：将待存储数据存储在对应子环形网络的交叉节点上，结束流程。 

下面结合图4所示的多层环形网络详细描述应用本发明方法进行数据存储的过程： 

将数据存储范围为0-1000的主环形网络分成十个存储范围相等的子环形网络，每个子环形网络的数据存储范围为100，主环形网络上的对应节点0与数据存储范围为0-100的子环形网络相连，主环形网络上的对应节点100与数据存储范围为100-200的子环形网络相连。 

在该多层环形网络中存储数据120时，设置该待存储数据的索引值为120，假设该存储操作从存储范围为0-100的子环形网络中的节点37上发起。比较待存储数据的索引值与当前子环形网络存储范围的最大值，由于该索引值120大于当前子环形网络数据存储范围的最大值100，则表明待存储数据120不属于当前所在子环形网络的数据存储范围，将数据120从节点37经节点48、节点63后传递到当前子环形网络的交叉节点82，由于该交叉节点与主环形网络的对应节点相连，将数据120从交叉节点82传递到主环形网络的对应节点0上。主环形网络根据待存储数据的索引值120搜索到对应节点100，该数据120所述的存储范围属于与对应接节点100相连的存储范围为100-200的子环形网络，主环形网络将数据120从对应节点100传递到存储范围为100-200的子环形网络的交叉节点194上。判断待存储数据索引值120与交叉节点标识194的差值大于待存储数据索引值120与下一节点标识102的差值，因此将数据120从交叉节点194传递到下一节点102；判断待存储数据索引值120与当前节点标识102的差值大于待存储数据索引值120与下一节点标识115的差值，因此将数据120从交叉节点102传递到该节点的下一节点115；判断待存储数 据索引值120与当前节点标识115的差值小于待存储数据索引值120与下一节点标识123的差值，因此将数据120存储在当前节点(判断过程中当索引值与标识的差值为负数时，对该负数取100的补值然后比较大小)。 

图6为本发明另一种基于分布式哈希表的多层环形网络示意图： 

在图6所示的网络中，主环形网络的数据处理范围为0-1000，将该主环形网络分为10个子环形网络，每个子环形网络的数据处理范围依次为0-100，100-200，200-300，300-400，400-500，500-600，600-700，700-800，800-900，900-1000，主环形网络上的对应节点0分别与数据处理范围为0-100的子环形网络，以及数据处理范围为100-200的子环形网络相连。数据处理范围为0-100的子环形网络包括7个节点，分别为5、9、23、37、48、63和92，其中92为该子环形网络的交叉节点；数据处理范围为100-200的子环形网络包括7个节点，分别为102、115、123、138、151、172和194，其中194为该子环形网络的交叉节点。 

本发明网络的优选实施例如图7所示： 

该网络包括：环形网络分配单元710，主环形网络720和子环形网络730。其中，环形网络分配单元710用于将主环形网络分成至少两个子环形网络，其中至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同，该环形网络分配单元分别与主环形网络和子环形网络相连；主环形网络720用于根据待处理数据所属处理范围转移到与该数据对应的子环形网络上；子环形网络730用于判断待处理数据是否属于当前子环形网络的数据处理范围，若是，则在当前子环形网络上对数据进行操作；若否，则从当前子环形网络转移到主环形网络。 

与环形网络分配单元710相连的主环形网络720包括主环形网络转移单元721和对应节点搜索单元722。其中，主环形网络转移单元721用于从搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点；对应节点搜索单元722用于搜索主环形网络上的对应节点，所述待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围。 

与环形网络分配单元710相连的子环形网络单元730包括处理数据判断单元731，子环形网络转移单元732和数据操作单元733。其中处理数据判断单元731用于比较待处理数据的索引值与当前子环形网络数据处理范围的最大值，若索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围；若索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围；子环形网络转移单元732用于当待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，从当前子环形网络的当前节点转移到当前子环形网络的交叉节点，然后转移到主环形网络的对应节点；数据操作单元733用于当待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，在当前子环形网络上对数据进行操作。 

下面结合图6所示的多层环形网络详细描述应用本发明网络进行数据存储的过程： 

环形网络分配单元将数据存储范围为0-1000的主环形网络分成十个存储范围相等的子环形网络，每个子环形网络的数据存储范围为100，主环形网络上的对应节点0分别与数据存储范围为0-100的子环形网络和数据存储范围为100-200的子环形网络相连。 

在该多层环形网络中存储数据90时，设置该待存储数据的索引值为95，假设该存储操作从存储范围为100-200的子环形网络中的节点151上发起。数据存储范围为100-200的子环形网络中的处理数据判断单元通过比较得到，待存储数据的索引值95小于当前子环形网络存储范围的最小值100，则表明待存储数据95不属于当前所在子环形网络的数据存储范围，子环形网络转移单元将数据95从节点151经节点172后传递到当前子环形网络的交叉节点194，由于该交叉节点与主环形网络的对应节点0相连，将数据95从交叉节点194传递到主环形网络的对应节点0上。主环形网络对应节点搜索单元根据待存储 数据的索引值95搜索到对应节点仍然为0，该数据95所述的存储范围属于与对应接节点0相连的存储范围为0-100的子环形网络，主环形网络转移单元将数据95从对应节点0传递到存储范围为0-100的子环形网络的交叉节点92上。当前子环形网络的处理数据判断单元判断待存储数据索引值95与当前交叉节点标识92的差值小于待存储数据索引值95与下一节点标识5的差值，因此当前子环形网络的数据操作单元将数据95存储在当前交叉节点92(判断过程中当索引值与标识的差值为负数时，对该负数取100的补值然后比较大小)。 

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。 

Claims (11)

1.一种基于分布式哈希表的数据处理方法，其特征在于，包括步骤：

A、将主环形网络分成至少两个子环形网络，所述至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同；

B、判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围，若否，则从所述当前子环形网络转移到主环形网络；

C、主环形网络根据待处理数据所属处理范围将所述待处理数据转移到与该数据对应的子环形网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中子环形网络通过交叉节点与主环形网络的对应节点相连，所述主环形网络的数据处理范围大于与对应节点相连的子环形网络的数据处理范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围包括：

比较待处理数据的索引值和当前子环形网络的数据处理范围，

若所述索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围；

若所述索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中从当前子环形网络转移到主环形网络包括：

从待处理数据所在的当前子环形网络的当前节点转移到该当前子环形网络的交叉节点；

根据所述交叉节点与主环形网络对应节点的连接，从所述当前子环形网络的交叉节点转移到主环形网络的对应节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：

判断待处理数据是否属于当前所在子环形网络的数据处理范围，若是，则在当前子环形网络上对数据进行操作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

主环形网络搜索对应节点，所述待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围；

从所述搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述对应的子环形网络上对待处理数据进行操作。

8.一种基于分布式哈希表的数据处理网络，其特征在于，包括：

环形网络分配单元，用于将主环形网络分成至少两个子环形网络，所述至少两个子环形网络的数据处理范围总和与主环形网络相同；

子环形网络，用于判断待处理数据是否属于当前子环形网络的数据处理范围，若是，则在当前子环形网络上对数据进行操作；若否，则从当前子环形网络转移到主环形网络；

主环形网络，用于根据待处理数据所属处理范围将所述待处理数据转移到与该数据对应的子环形网络上。

9.根据权利要求8所述的网络，其特征在于，所述子环形网络包括：

处理数据判断单元，用于比较待处理数据的索引值与当前子环形网络数据处理范围，若所述索引值大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，或小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围；若所述索引值不大于当前子环形网络数据处理范围的最大值，且不小于当前子环形网络数据处理范围的最小值，则待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围；

子环形网络转移单元，用于当待处理数据不属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，从当前子环形网络的当前节点转移到当前子环形网络的交叉节点，然后转移到主环形网络的对应节点，所述子环行网络通过交叉节点与主环行网络的对应节点相连。

10.根据权利要求9所述的网络，其特征在于，所述子环形网络还包括：

数据操作单元，用于当待处理数据属于当前所在子环形网络的数据处理范围时，在当前子环形网络上对数据进行操作。

11.根据权利要求8所述的网络，其特征在于，所述主环形网络包括：

对应节点搜索单元，用于搜索主环形网络上的对应节点，所述待处理数据所属处理范围属于与该对应节点相连的子环形网络的数据处理范围；

主环形网络转移单元，用于从所述搜索到的对应节点转移到与该对应节点相连的子环形网络的交叉节点。

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