CN104980493A - 一种基于主动缓存算法的发现服务方法 - Google Patents

一种基于主动缓存算法的发现服务方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于主动缓存算法的发现服务方法。本方法为：1)将发现服务网络中每个节点的存储空间划分出本地数据存储区和副本数据存储区；2)当一信息服务器IS读取物品A的RFID标识后，向结构化P2P网络中的一节点nj发送一注册请求；3)节点nj将该注册请求发送给其家乡节点ni；3)家乡节点ni根据该注册请求创建一条新记录或更新对应已有记录，并创建或更新该记录加速节点的副本；4)节点将收到的查询请求路由到对应的家乡节点或加速节点进行查询并返回记录给查询终端。本发明不仅能够兼容不同的RFID编码标准，而且具有更低的平均查询时延、更强的系统处理性能，并且能够有效的抵御DoS攻击。

Description

一种基于主动缓存算法的发现服务方法
技术领域
本发明涉及一种基于主动缓存算法的发现服务方法，属于网络技术领域。
背景技术
射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术能够通过无接触的信息传递达到物品标识自动识别的目的，因此，在全球范围内被广泛应用于生产、物流和零售等多个行业。根据IDTechEx的预测，在2020年之后，全球仅物流行业每年就需要万亿级的RFID标签。随着海量的RFID标识的物品在全球范围的供应链中流通，与这些物品相关的信息将随机、动态的存储在供应链中各个企业的信息服务器(Information Server,IS)中。这些属于不同企业的IS分布于世界各地，并且相互之间没有必然的关系，因此，如果不存在一种类似于搜索引擎的服务，用户将无法获取自己所关心的物品在供应链中的相关信息，从而不能实现对物品的跟踪和追溯。因此，发现服务(Discovery Service,DS)被提出，通过提供一种查询服务，为用户提供物品RFID标识与存储该物品相关信息的多个企业IS地址之间的映射服务，以帮助用户获取物品在供应链中的信息，实现对物品的跟踪和追溯。DS是用户获取物品在全球供应链中相关信息的入口，具有非常重要的价值。
根据DS的应用场景和相关研究，对DS的需求进行了深入的分析和总结，DS必须满足以下功能性需求：
1)强大的抗拒绝服务(Denial of Service,DoS)攻击能力：
当前，全球范围内的DoS攻击和分布式拒绝服务(Distributed Denial of Service,DDoS)攻击(统称为DoS攻击)事件层出不穷，并且导致了严重的后果。例如，2002年10月，针对全球域名系统(Domain Name Service,DNS)根服务器的DoS攻击，使13台根DNS服务器中的9台不能正常运行，导致全球范围内大部分网站和服务无法访问。因此，DS作为用户获取物品在全球供应链中相关信息的入口，具有重要的商业价值，必须能够有效的抵御DoS攻击，以为用户提供稳定、可靠的服务。
2)高效的系统性能：
如前所述，全球供应链中RFID标识的物品数量将达到万亿级，海量的物品信息随机、动态的存储在全球范围内各个企业的IS中，因此，DS作为用户获取物品在供应链中相关信息的入口，必须能够处理全球范围内大规模的用户查询请求。此外，为了支持用户实时的对全球范围内供应链中的物品进行跟踪和追溯，DS必须具有较低的平均查询时延，能够高效的在海量的数据中进行检索，并将结果及时的返回给用户。
3)兼容不同的RFID编码标准：
当前，不同的机构提出了多种不同的RFID编码标准。例如，EPCglobal提出的EPC系列编码标准、uID Center提出的ucode编码标准以及中国商务部提出的CPC编码标准等。这些RFID编码标准相互之间不能兼容，并且存在冲突。由于当前及未来，这些由不同机构提出的RFID编码标准都将被用于全球供应链中物品的标识，因此，DS作为用户获取物品在全球供应链中信息的入口，必须能够兼容不同的RFID编码标准。
到目前为止，BRIDGE等分别提出多种具体的DS设计方案。根据DS体系结构的不同，当前主流的DS设计方案基本可以分为基于树状拓扑结构的DS和基于结构化P2P网络的DS两大类。基于树状拓扑结构的DS，具有平均查询时延小的优点，但是缺点在于系统中存在性能瓶颈，例如，根节点和上层节点，并且易于被DoS攻击。基于结构化P2P网络的DS具有良好的系统可扩展性、自组织性和鲁棒性等优点，并且具有一定的抵御DoS攻击的能力，但是缺点在于平均查询时延较大，不适合在时延敏感的服务中应用。此外，已有的DS设计方案没有考虑兼容不同RFID编码标准的需求。综上所述，已有的DS设计方案不能满足DS的实际应用需求。
发明内容
针对当前已有DS研究的不足，本发明基于结构化P2P网络和PCache主动缓存算法(Proactive Caching Algorithm)提出一种称为PCacheDS的DS方法。与已有的DS设计方案相比，本发明的PCacheDS不仅能够兼容不同的RFID编码标准，而且具有更低的平均查询时延、更强的系统处理性能，并且能够有效的抵御DoS攻击。
本发明的技术方案为：
一种基于主动缓存算法的发现服务方法，其步骤为：
1)将发现服务网络中每个节点的存储空间划分出本地数据存储区和副本数据存储区；其中，所述发现服务网络为结构化P2P网络；节点的本地数据存储区用于存储该节点负责管理的一段结构化P2P网络分布式散列表DHT标识区间范围内的记录，副本数据存储区用于存储其它节点上记录的副本；
2)当一信息服务器IS读取物品A的RFID标识后，向结构化P2P网络中的一节点nj发送一包含该RFID标识和IS地址信息的注册请求；
3)节点nj根据该注册请求在结构化P2P网络中确定一对应家乡节点ni，并将该注册请求发送给该家乡节点ni；
4)家乡节点ni在接收到该注册请求后，将在本地数据存储区创建一条新记录或更新对应已有记录，然后计算该记录的数字签名并将其放在该记录的尾部；
5)家乡节点ni创建或更新该记录的副本：如果为新记录，则创建该记录的m个副本，分别存到距离家乡节点ni最近的m个节点的副本数据存储区，该m个节点称为该记录的加速节点；如果为记录更新，则对该记录在其加速节点上的副本进行更新；
6)当结构化P2P网络中的节点收到一查询请求时，该节点根据该查询请求中的RFID标识将该查询请求路由到对应的家乡节点或加速节点进行查询并返回记录给查询终端；
7)该查询终端根据返回记录中的IS地址访问信息服务器IS进行查询。
进一步的，所述RFID标识包括RFID编码标准的OID前缀和RFID编码标准的标识ID，每一种RFID编码标准分配一唯一的OID前缀；信息服务器IS读取物品A的RFID标识时，根据OID前缀确定该RFID的编码标准，然后才有对应的编码标准对该RFID的标识ID进行解码。
进一步的，所述家乡节点采用PCache副本放置策略确定每一记录的副本数量，并将副本存储在对应节点上。
进一步的，所述每个节点的副本数据存储区都采用LRU算法对其存储的副本进行维护。
进一步的，所述步骤3)中，将该注册请求中的RFID哈希值作为该注册请求的key，然后根据该key值在结构化P2P网络中进行路由，如果该key值在某个节点所管理的DHT标识区间内，则这个节点为其家乡节点。
进一步的，所述家乡节点计算所存储记录的检验和，并对该检验和使用其私钥签名，然后将自己的公钥和数字签名添加在记录的尾部。
进一步的，对于每一记录cx，所述家乡节点周期性的汇总记录cx在其lx个加速节点上的查询量，以计算一个周期内该记录cx的查询总量；然后所述家乡节点对其上所有记录在一个周期内的查询总量进行估算，得到该记录cx的流行性px，即一个周期内该记录cx的查询总量与所有记录的查询总量的比值；该记录cx副本的数量与其流行性成正比。
进一步的，如果记录的家乡节点失效，则将距离该记录的家乡节点距离最近的节点，将成为作为该记录的新的家乡节点。
进一步的，所述查询终端收到返回的记录后，将根据记录中包含的数据签名和家乡节点的公钥对该记录的完整性和真实性进行验证。
进一步的，所述记录信息包括RFID标识与相应IS地址之间的映射信息，并以物品RFID标识的哈希值作为该记录的key值。
与现有技术相比，本发明的积极效果为：
1)兼容EPCglobal、uID Center等不同机构提出的多种RFID编码标准
当前，EPCglobal、uID Center等机构分别提出多种RFID编码标准，例如，EPC系列编码标准、ucode编码标准和CPC编码标准等。这些由不同机构提出的RFID编码标准，相互之间不能兼容并且存在冲突。针对DS兼容不同RFID编码标准的需求，基于ISO/IEC 15961和ISO/IEC 18000标准，通过给每种RFID编码标准分配一个不同的OID前缀，解决这些RFID编码标准之间的冲突问题。在PCacheDS中，假定每个RFID标识包括两部分：第一部分是RFID编码标准的OID前缀；第二部分是该OID前缀标识的RFID编码标准的一个标识(Identifier，ID)。因此，PCacheDS能够兼容不同机构提出的RFID编码标准。
2)更强的系统性能
DS系统性能包括DS系统处理性能和平均查询时延两方面。DS系统处理性能，指DS在单位时间内(每秒)最多能够处理的用户查询请求总量。DS平均查询时延，指用户从向DS发送查询请求到收到DS返回结果的时延的平均值。基于树状拓扑结构的DS，在系统处理性能方面，由于系统中存在性能瓶颈(例如，根节点和上层节点)，因此，限制了其系统处理性能；在平均查询时延方面，由于基于树状拓扑结构实现，因此，其平均查询时延一般较小。基于结构化P2P网络的DS，在系统处理性能方面，由于系统中没有明显的性能瓶颈，因此，将随着系统中节点总数N的增加而提高；在平均查询时延方面，将随着系统中节点总数N的增加而明显提高。例如，Chord、Pastry等结构化P2P网络的平均查询跳数为O(logN)，其平均查询时延较大。PCacheDS包含的大量由不同机构提供的节点(服务器)，被组织成一个结构化P2P网络。PCacheDS的记录流行性分析模型，通过周期性的对记录的流行性进行分析并为其创建相应数量的副本，因此，与已有的DS设计方案相比，能够显著的提高其系统处理性能并有效的降低平均查询时延。
3)能够有效的抵御DoS攻击。
抗DoS攻击能力，即DS能否应对攻击者发起的海量查询请求，以为用户提供稳定、可靠的查询服务。基于树状拓扑结构的DS，由于系统中存在性能瓶颈，例如，根节点或上层节点，因此易于被DoS攻击。基于结构化P2P网络的DS，由于记录仅被存储在负责管理该记录key的节点中，因此，在接收到大量的针对某个记录的查询请求时，这些查询请求将被转发到存储所查询记录的节点，即存储所查询记录节点的性能决定了系统对于该记录的查询请求的处理能力。由于在PCacheDS中，其记录流行性分析模型周期性的对记录的流行性和流行性分布进行计算，因此，针对大量查询某个记录的查询请求，PCacheDS将根据其流行性最多为其创建N-1(系统节点总数N)个副本，这将显著的提高PCacheDS对于该记录的查询请求的处理能力。因此，与已有的DS设计方案相比，PCacheDS能够有效的抵御DoS攻击。
附图说明
图1为RFID标识数据格式；
图2为PCacheDS体系结构；
图3为记录的数据格式；
图4为注册流程图；
图5为查询流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步详细描述。
1、RFID标识数据格式
当前，EPCglobal、uID Center等机构分别提出多种RFID编码标准，例如，EPC系列编码标准、ucode编码标准和CPC编码标准等。这些由不同机构提出的RFID编码标准，相互之间不能兼容并且存在冲突。DS要兼容不同的RFID编码标准，首先需要解决这些RFID编码标准之间存在冲突的问题。基于ISO/IEC 15961和ISO/IEC 18000标准，通过给每种RFID编码标准分配一个全球范围内唯一的OID(Object Identifier)前缀，对每种RFID编码标准进行标识，从而解决不同RFID编码标准之间的冲突问题。在PCacheDS中，假定每个RFID标识包括两部分：第一部分是RFID编码标准的OID前缀；第二部分是该OID前缀标识的RFID编码标准的一个标识(Identifier，ID)，如图1所示。因此，PCacheDS能够兼容不同机构提出的RFID编码标准。
2、结构化P2P网络与PCache主动缓存算法概述
结构化P2P网络(DHT网络)，主要采用分布式散列表(Distributed Hash Table,DHT)技术将网络中的多个节点(服务器)组织起来。DHT是一个巨大的散列表，在结构化P2P网络中被分成多个散列块，分别由网络中不同的节点负责管理。通过加密散列函数(哈希函数)，一个关键词被映射为一个预定长度的散列值，例如128位或160位。通过将该散列值作为key，可以实现在结构化P2P网络中的资源存储和查询。结构化P2P网络能够支持节点动态的加入和退出，具有良好的系统可扩展性、自组织性和鲁棒性等优点，缺点在于其平均查询时延较长，例如，结构化P2P网络Chord和Pastry的平均查询跳数为O(logN)，不适合在时延敏感的服务中应用。
通过在结构化P2P网络中应用主动缓存算法，为热点资源(本文定义为记录)创建多个副本，不仅能够有效的降低结构化P2P网络的平均查询跳数(时延)，而且可以进一步提高其系统性能。与采用启发式副本放置策略的CFS和PAST主动缓存算法相比，PCache能够基于记录流行性分析模型，给出最佳的副本放置策略。本文使用符号的含义如表1所示。PCache定义在结构化P2P网络中，从节点ni到节点nj的距离为wij，其值为在该网络中从节点ni到节点nj的跳数。
表1为符号含义表
符号 意义
cx 第x个记录
ni 第i个节点
px 记录cx的流行性
lx 记录cx的副本数量
N 节点总数
C 记录总数
H 所有记录的平均查询跳数
Hx 查询记录cx的平均查询跳数
基于结构化P2P网络中节点距离的定义，PCache的副本放置策略如下所述：
PCache副本放置策略：如果指定结构化P2P网络中节点ni上的某个记录cx有lx个副本，那么，记录cx的这些副本将被放置在距离节点ni距离最近的lx个节点上，这些节点被称为节点ni的加速节点。
PCache定义在结构化P2P网络中负责管理记录cx的key的节点作为该记录的家乡节点(Home Node)。通过PCache副本放置策略，对记录cx的查询请求可以由cx的家乡节点或缓存cx副本的加速节点响应，因此，不仅能够有效降低平均查询跳数，而且能够提高系统性能。
在PCache中，记录副本的数量与该记录的流行性成正比。PCache的记录流行性分析模型周期性的对记录的流行性和流行性分布进行计算。结构化P2P网络中的每个节点周期性的测量该节点上存储记录和副本的查询请求数量。如果记录cx有lx个副本，那么记录cx的查询总量由其家乡节点汇总记录cx在各加速节点的查询量进行计算。对于所有记录在一个周期内的查询总量，PCache将基于Praveen等人提出的聚合协议进行估算。因此，记录cx在一个时间周期内的流行性px，是该时间周期内记录cx的查询总量与所有记录查询总量的比值。记录cx的数据一致性由其家乡节点负责维护。当记录cx被更新后，其家乡节点将对放置在加速节点上的cx的副本进行更新，以确保cx与其副本的数据一致性。PCache算法能够被应用于Chord、Pastry等结构化P2P网络中。
3、PCacheDS系统设计方案
针对已有DS研究的不足，基于结构化P2P网络和PCache主动缓存算法，提出一种称为PCacheDS的DS设计方案，如图2所示。PCacheDS包含的节点(服务器)分别由EPCglobal、Afilias、Walmart等与全球供应链相关的机构或企业提供。这些由不同机构和企业提供的节点共同构成一个结构化P2P网络。结构化P2P网络(DHT网络)，主要采用分布式散列表(Distributed Hash Table,DHT)技术将网络中的多个节点组织起来。DHT是一个巨大的散列表，在结构化P2P网络中被分成多个散列块，分别由网络中不同的节点负责管理。通过加密散列函数(哈希函数)，一个关键词被映射为一个预定长度的散列值，例如128位或160位。通过将该散列值作为key，可以实现在结构化P2P网络中的资源存储和查询。结构化P2P网络具有良好的系统可扩展性、自组织性和鲁棒性，不仅能够支持网络中包含大量的节点，而且能够支持节点动态的加入和退出。PCacheDS中的每个节点由该节点的IP地址通过加密哈希函数产生的散列值标识。此外，PCacheDS中的每个节点分别由该节点的拥有者进行管理和维护。为了保证系统的安全性，新的节点在加入PCacheDS前，必须通过PCacheDS的安全管理服务对该节点进行基于公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)的身份验证。为了降低系统维护成本并提供稳定、可靠的服务，PCacheDS要求各机构或企业提供的节点必须达到规定的性能、带宽和服务稳定性。因此，在PCacheDS中，不会出现大量节点频繁加入和退出的情况，系统的维护成本很低，并且能够确保服务的稳定性和可靠性。
PCacheDS中的每个节点将其存储空间分为两部分，即本地数据存储区和副本数据存储区。其中，本地数据存储区用于存储该节点所负责管理的一段DHT标识区间范围内的记录；副本数据存储区用于存储其它节点上记录的副本。在PCacheDS中，每个节点的副本数据存储区都采用LRU(Least Recently Used)算法。研究表明，在结构化P2P网络节点的副本数据存储区中采用LRU算法，能够自动的实现记录副本的按流行性比例的复制，能够使系统性能接近最佳。PCacheDS将物品RFID标识与相应IS地址之间的映射信息定义为记录，并且以物品RFID标识的哈希值作为该记录的key。此外，在PCacheDS中，定义负责管理一个记录的key的节点，作为该记录的家乡节点(同一节点可以是多个记录的家乡节点；根据记录的key，确定记录的家乡节点，即如果key在某个节点所管理的标识区间内，那么这个节点就是该记录的家乡节点)。记录的家乡节点不仅需要负责该记录的存储，还需要负责该记录与其副本的数据一致性维护。为了保证记录的完整性和防止伪造，家乡节点需要计算所存储记录的MD5(Message DigestAlgorithm 5)检验和，并对该检验和使用其私钥签名，然后将自己的公钥和数字签名添加在记录的尾部，作为记录的一部分，如图3所示。此外，为了防止记录的家乡节点失效导致该记录的不可用，PCacheDS规定每个记录都至少有m(m≥1)个副本，分别放置在距离该记录家乡节点最近的m个节点上。如果记录的家乡节点失效，那么距离该记录家乡节点距离最近的节点，将成为该记录新的家乡节点。
PCacheDS中的每个节点根据记录流行性分析模型周期性的对记录的流行性和流行性分布进行计算。例如，为了计算记录cx的流行性px，该记录的家乡节点将周期性的汇总其在lx个加速节点上的查询量，以计算一个周期内记录cx的查询总量。然后，家乡节点将基于Praveen等人提出的聚合协议，对所有记录在一个周期内的查询总量进行估算。因此，记录cx的流行性px即为在一个周期内该记录的查询总量与所有记录的查询总量的比值。在PCacheDS中，记录副本的数量与该记录的流行性成正比。一个记录副本的数量n，由该记录的家乡节点根据其流行性进行计算。如果n≤m，那么家乡节点不需要为该记录创建新的副本。如果n>m，那么家乡节点需要为该记录创建(n-m)个新的副本，并将这些副本放置在与自己距离为(n-m)到n的节点上。这些放置记录副本的节点，被称为该记录家乡节点的加速节点。记录的数据一致性由其家乡节点负责维护。当记录被更新后，其家乡节点将对放置在加速节点上该记录的副本进行更新，以确保记录与其副本的数据一致性。当PCacheDS接收到用户包含物品RFID标识的查询请求后，将计算RFID标识的哈希值作为该查询请求的key，然后将该查询请求在结构化P2P网络中进行路由。在该查询请求向所查询记录的家乡节点路由的过程中，首先接收到该查询请求的家乡节点或其加速节点，将向用户返回所查询的记录。用户在接收到返回的记录后，可以根据记录中的数字签名和公钥，对记录的完整性和真实性进行验证，然后访问供应链中相关的IS，获取物品的信息。
4、PCacheDS的注册流程
假定物品A的RFID标识为RFIDA，PCacheDS中负责存储RFIDA与相关IS地址之间映射信息的家乡节点是ni，那么当物品A途经供应链中的某个企业B时，该企业ISB的注册流程如图4所示。
1)ISB存储物品A的相关信息后，将向PCacheDS中的某个节点nj发送一个包含物品RFID标识RFIDA和ISB地址等信息的注册请求。
2)当PCacheDS中的节点nj接收到ISB发送的注册请求后，将计算注册请求中包含的RFIDA的哈希值作为该注册请求的key，然后该注册请求将在结构化P2P网络中进行路由，并被路由到对应的家乡节点ni。
3)家乡节点ni在接收到该注册请求后，将创建一条新记录或更新已有的记录，然后计算该记录的数字签名，并将其放在该记录的尾部。如果节点ni的本地数据存储区中没有以key作为索引的记录，那么ni将创建一条新的以key作为索引的记录。如果节点ni的本地数据存储区已有一条以key作为索引的记录，那么节点ni将根据注册请求更新该记录。
4)家乡节点ni创建或更新该记录的副本。对于新创建的记录，节点ni将创建该记录的m个副本，并将这些副本分别放置在距离节点ni最近的m个节点上。对于更新的记录，节点ni将对该记录在加速节点上已有的n个副本进行更新，以确保记录与副本之间的数据一致性。
5)节点ni向ISB返回一个确认信息。
5、PCacheDS的查询流程
假设同上。如果用户C需要获取物品A在供应链中的相关信息，首先需要根据物品A的RFID标识RFIDA向PCacheDS查询供应链中与该物品相关的多个IS地址，查询流程如图5所示。
1)用户C向PCacheDS中的某个节点nj发送一个包含物品RFID标识RFIDA等信息的查询请求，以查询供应链中与RFIDA相关的IS的地址。
2)当PCacheDS中的节点nj接收到用户C发送的查询请求后，将计算查询请求中包含的RFIDA的哈希值作为该查询请求的key，然后，该查询请求将在结构化P2P网络中进行路由。
3)当查询请求被路由到所查询记录的家乡节点ni或某个存放所查询记录副本的加速节点时，该节点将根据查询请求，向用户C返回所查询的记录。
4)用户在接收到返回的记录后，将根据记录中包含的数据签名和ni的公钥对该记录的完整性和真实性进行验证。
5)用户根据记录中包含的与RFIDA相关的IS地址，分别访问各个IS，获取物品A在供应链中的信息。

Claims (10)

1.一种基于主动缓存算法的发现服务方法，其步骤为：
1)将发现服务网络中每个节点的存储空间划分出本地数据存储区和副本数据存储区；其中，所述发现服务网络为结构化P2P网络；节点的本地数据存储区用于存储该节点负责管理的一段结构化P2P网络分布式散列表DHT标识区间范围内的记录，副本数据存储区用于存储其它节点上记录的副本；
2)当一信息服务器IS读取物品A的RFID标识后，向结构化P2P网络中的一节点nj发送一包含该RFID标识和IS地址信息的注册请求；
3)节点nj根据该注册请求在结构化P2P网络中确定一对应家乡节点ni，并将该注册请求发送给该家乡节点ni；
4)家乡节点ni在接收到该注册请求后，将在本地数据存储区创建一条新记录或更新对应已有记录，然后计算该记录的数字签名并将其放在该记录的尾部；
5)家乡节点ni创建或更新该记录的副本：如果为新记录，则创建该记录的m个副本，分别存到距离家乡节点ni最近的m个节点的副本数据存储区，该m个节点称为该记录的加速节点；如果为记录更新，则对该记录在其加速节点上的副本进行更新；
6)当结构化P2P网络中的节点收到一查询请求时，该节点根据该查询请求中的RFID标识将该查询请求路由到对应的家乡节点或加速节点进行查询并返回记录给查询终端；
7)该查询终端根据返回记录中的IS地址访问信息服务器IS进行查询。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID标识包括RFID编码标准的OID前缀和RFID编码标准的标识ID，每一种RFID编码标准分配一唯一的OID前缀；信息服务器IS读取物品A的RFID标识时，根据OID前缀确定该RFID的编码标准，然后才有对应的编码标准对该RFID的标识ID进行解码。
3.如权利要器2所述的方法，其特征在于，所述家乡节点采用PCache副本放置策略确定每一记录的副本数量，并将副本存储在对应节点上。
4.如权利要器1或2或3所述的方法，其特征在于，所述每个节点的副本数据存储区都采用LRU算法对其存储的副本进行维护。
5.如权利要器1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中，将该注册请求中的RFID哈希值作为该注册请求的key，然后根据该key值在结构化P2P网络中进行路由，如果该key值在某个节点所管理的DHT标识区间内，则这个节点为其家乡节点。
6.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述家乡节点计算所存储记录的检验和，并对该检验和使用其私钥签名，然后将自己的公钥和数字签名添加在记录的尾部。
7.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，对于每一记录cx，所述家乡节点周期性的汇总记录cx在其lx个加速节点上的查询量，以计算一个周期内该记录cx的查询总量；然后所述家乡节点对其上所有记录在一个周期内的查询总量进行估算，得到该记录cx的流行性px，即一个周期内该记录cx的查询总量与所有记录的查询总量的比值；该记录cx副本的数量与其流行性成正比。
8.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于，如果记录的家乡节点失效，则将距离该记录的家乡节点距离最近的节点，将成为作为该记录的新的家乡节点。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述查询终端收到返回的记录后，将根据记录中包含的数据签名和家乡节点的公钥对该记录的完整性和真实性进行验证。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述记录信息包括RFID标识与相应IS地址之间的映射信息，并以物品RFID标识的哈希值作为该记录的key值。
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