WO2011097997A1 - 基于reload的客户端接入对等网络的方法和系统 - Google Patents

基于reload的客户端接入对等网络的方法和系统 Download PDF

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WO2011097997A1
WO2011097997A1 PCT/CN2011/070738 CN2011070738W WO2011097997A1 WO 2011097997 A1 WO2011097997 A1 WO 2011097997A1 CN 2011070738 W CN2011070738 W CN 2011070738W WO 2011097997 A1 WO2011097997 A1 WO 2011097997A1
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彭永林
郝振武
李漓春
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中兴通讯股份有限公司
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    • H04L67/1078—Resource delivery mechanisms
    • H04L67/1085—Resource delivery mechanisms involving dynamic management of active down- or uploading connections

Definitions

  • Each node is assigned a unique identifier and node ID in the peer-to-peer network;
  • the RELOAD client (referred to as the client) is a special node in the peer-to-peer network adopting the RELOAD protocol without routing and data storage responsibility, but other The function is the same as the peer node, which means that it can access data from the peer-to-peer network or store data to the peer-to-peer network.
  • RELOAD only supports access to the peer-to-peer network through a peer node, so that when the amount of message interaction between the client and the peer network is large, all messages must pass through the unique access node, resulting in this connection. There is a performance bottleneck in the ingress node. Therefore, RELOAD requires an implementation that supports multi-node access.
  • Step 205 The client sends an uplink message to the access node E.
  • the target node is D.
  • Steps 301 ⁇ 302 The source node C first determines the node ID of the client, and then calculates according to the peer. The method, the downlink node 1 is sent to the access node by the peer-to-peer network, and the target node is the client; Step 303: The access node forwards the downlink message 1 to the client according to the node ID; Step 304: The client returns the downlink message 1 Response to the access node E;
  • the client interacts with the peer-to-peer network through the multiple access nodes for uplink and downlink messages.
  • the predetermined strategy is one or more of random, nearest, decentralized, and specified policies.
  • the client accesses the peer-to-peer network through the multiple access nodes, specifically:
  • the target node After receiving the uplink message, the target node returns a response of the uplink message to the client by using the access node that forwards the uplink message to itself.
  • the source node in the peer-to-peer network determines the node ID of the responsible node of the client according to the node ID of the client or the resource ID corresponding to the client, according to the peer algorithm, Sending, by the node ID of the node, the acquisition request of the access table to the responsible node; the source node selects an access node from the access table returned by the responsible node according to a predetermined policy, and according to the The connection information of the access node sends a downlink message to the access node;
  • the interaction of the downlink message is specifically:
  • the source node is configured to send a downlink message to the client by using the access node, where the target node is configured to receive an uplink message sent by the client by using the access node.
  • 4b is a schematic diagram of a client accessing a peer-to-peer network according to the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic flowchart of a client joining a peer-to-peer network according to the present invention
  • Steps 513 ⁇ 515 After the node E stores the access table, the access node A returns a response to the client.
  • the access table is stored as a data resource in the responsible node, and the resource needs to be identified in the responsible node.
  • the node ID of the client can be used as the resource ID.
  • the resource ID may also be generated by a hash algorithm, character encoding, or the like according to the node ID of the client, or the client name, or other identifier.
  • Steps 804 ⁇ 805 the client sends the slave access node B to the responsible node E through the access list. Delete the request of access node A;
  • Figure 9 shows the maintenance process of the access information when the access node and the client are abnormally broken.
  • the access node A and the client are disconnected (in this embodiment, the access node A is faulty), maintenance storage is required.
  • the relevant access information on the client, the access node, and the responsible node, and adding a new access node, the specific process is shown in Figure 9:
  • Steps 901 ⁇ 902 After the client detects that the access node A is disconnected (according to the ELOAD definition, the client does not receive the keep-alive message for a long time, it is considered to be broken), and deletes the access node A from its own access table. Connection information.
  • the system further includes a source node 30 and a target node 40;
  • the client 10 is further configured to store connection information of the access node in its own access table and perform maintenance;

Abstract

本发明公开了一种基于资源定位和发现协议（RELOAD）的客户端接入对等网络的方法和系统，客户端通过多个接入节点接入对等网络，客户端向多个目标节点发送上行消息时，可以分别选择不同的接入节点进行转发；多个源节点向客户端发送下行消息时，可以分别选择不同的接入节点进行转发，如此可以分担接入节点的工作负担，从而避免了只能通过单一接入节点进行上下行消息转发而产生的性能瓶颈问题。

Description

基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法和系统 技术领域
本发明涉及分布式通信网络领域， 特别是指一种基于 RELOAD的客户 端接入对等网絡的方法和系统。 背景技术
对等网络（P2P, Peer to Peer )是一种分布式网络， 网络的参与者共享 他们所拥有的资源和服务。 通常这些资源和服务的共享包括： 信息的共享 与交换、 计算资源 （如 CPU )和存储资源 （如緩存和磁盘空间）的共享等， 这些共享资源和服务能被网络中的任意对等节点（Peer )访问。 对等网络中 的每个参与者既是资源和服务提供者 （server ), 也是资源和服务获取者 ( client )。
RELOAD ( Resource Locate And Discover )是 IETF P2P SIP ( Session Initiation Protocol ) 工作组定义的一种对等网络的资源定位和发现协议。
在对等网络中为每个节点分配一个唯一标识、 节点 ID; RELOAD客户 端 （简称客户端）， 是采用 RELOAD协议的对等网络中的一种没有路由和 数据存储责任的特殊节点， 但其他功能与对等节点相同， 也就是说它可以 从对等网络中访问数据、 也可以向对等网络存储数据。 但是， RELOAD只 支持通过一个对等节点接入对等网络， 这样， 当客户端与对等网络之间的 消息交互量大时， 所有消息都必须经过这个唯一的接入节点， 从而导致这 个接入节点出现性能瓶颈问题。 所以， RELOAD中需要一种支持多节点接 入的实现方法。
图 1 所示为现有技术中 RELOAD客户端接入对等网络的示意图， 该 ( RELOAD )对等网络由对等节点 A、 B、 C、 D、 E 组成， 客户端通过对 等节点 E接入对等网络。
在对等网络中由对等算法根据两个对等节点的节点 ID可以确定出负责 节点， 如图 1中根据节点 ID, 确定对等节点 A是对等节点 B的最近后继节 点时， 那么称对等节点 A是对等节点 B的负责节点。 在图 1中， 假设由对 等算法确定出对等节点 E为客户端的负责节点。 在现有技术中， 客户端的 负责节点即是接入节点。
假设客户端欲向对等网络中的某些节点（如 C、 D )发送上行消息， 采 用现有技术的实现流程如图 2所示， 具体包括如下步骤：
步骤 201 : 客户端向接入节点 E发送上行消息 1 , 目标节点是 C; 步驟 202:接入节点 E根据对等算法，通过对等网络将上行消息 1转发 给对等节点 C;
步骤 203: 对等节点 C根据对等算法， 通过对等网络向接入节点 E返 回上行消息 1的响应；
步骤 204: 接入节点 E将响应转发给客户端；
步骤 205: 客户端向接入节点 E发送上行消息 2, 目标节点是 D; 步骤 206:接入节点 E根据对等算法，通过对等网络将上行消息 2转发 给对等节点 D;
步骤 207: 对等节点 D根据对等算法， 通过对等网络向接入节点 E返 回上行消息 2的响应；
步骤 208: 接入节点 E将响应转发给客户端。
也就是说， 客户端发给任何对等节点的所有上行消息都必须经过唯一 的接入节点 E进行转发， 因此节点 E的负担较重， 存在性能瓶颈问题。
假设对等网络中的某些节点（如 C、 D )欲向客户端发送下行消息， 采 用现有技术的实现流程如图 3所示， 具体包括如下步骤：
步骤 301 ~ 302: 源节点 C首先确定客户端的节点 ID, 然后根据对等算 法， 通过对等网络向接入节点 Ε发送下行消息 1， 目标节点是客户端； 步骤 303: 接入节点 Ε将下行消息 1根据节点 ID转发给客户端； 步骤 304: 客户端返回下行消息 1的响应给接入节点 E;
步骤 305: 接入节点 E根据对等算法， 通过对等网络向源节点 C返回 响应；
步骤 306 ~ 307： 源节点 D首先确定客户端的节点 ID , 然后根据对等算 法， 通过对等网络向接入节点 E发送下行消息 2， 目标节点是客户端； 步骤 308: 接入节点 E将该下行消息 2根据节点 ID转发给客户端； 步骤 309: 客户端返回下行消息 2的响应给接入节点 E;
步驟 310: 接入节点 E根据对等算法， 通过对等网络向源节点 D返回 响应。
也就是说， 任何对等节点发给客户端的所有下行消息， 都必须通过唯 一的接入节点 E进行转发， 因此节点 E的负担较重， 存在性能瓶颈问题。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种基于 RELOAD的客户端接 入对等网络的方法和系统， 能够解决客户端通过单个对等节点接入 RELOAD对等网络时产生的接入节点的性能瓶颈问题。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种基于资源定位和发现协议 （RELOAD ) 的客户端接 入对等网络的方法， 该方法包括：
客户端从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接入节点， 并 通过所述多个接入节点接入对等网絡；
客户端与对等网络通过所述多个接入节点进行上下行消息的交互。 所述预定的策略为随机、 就近、 均勾分散、 和指定策略中的一种或几 种。 所述客户端通过所述多个接入节点接入对等网络， 具体为：
所述客户端分别向所述多个接入节点发送建立连接请求；
接收到所述建立连接请求的所述多个接入节点， 分别将所述客户端的 连接信息存储在自身的客户表中， 并向所述客户端返回建立连接响应； 客户端依据所述建立连接响应， 将所述多个接入节点的连接信息存储 在自身的接入表中；
所述连接信息至少包括： 客户端或接入节点的节点 ID、 IP地址和端口 号。
所述客户端通过所述多个接入节点接入对等网络后， 该方法进一步包 括：
客户端根据预定的策略从自身的接入表中选择一个接入节点， 并通过 该接入节点向自身的负责节点发送存储所述接入表的请求；
根据所述请求， 负责节点将所述接入表作为数据资源进行存储， 并通 过所述接入节点向客户端返回存储响应；
该方法还包括： 将所述客户端的节点 ID作为所述数据资源的资源 ID; 或者依据客户端的节点 ID、 或客户端名称生成所述资源 ID。
所述上行消息的交互， 具体为：
所述客户端根据预定的策略从自身的接入表中选择至少一个接入节 点， 并按照一对一、 或一对多的原则通过所述接入节点向目标节点发送上 行消息；
所述目标节点接收到所述上行消息后， 通过向自身转发上行消息的所 述接入节点向客户端返回上行消息的响应。
所述下行消息的交互， 具体为：
对等网络中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID, 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送所述接入表的获取请求； 所述源节点根据预定的策略， 从所述负责节点返回的所述接入表中选 择一个接入节点， 并依据所述接入节点的连接信息将下行消息发给所述接 入节点；
所述接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依 据所述连接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点向所述源节点发送 下行消息的响应。
所述下行消息的交互， 具体为：
对等网络中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID， 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送获取一个接入节点的请求；
根据所述请求， 所述负责节点根据预定的策略从自身存储的所述接入 表中选择一个接入节点， 并将所述接入节点的连接信息返回给所述源节点； 所述源节点依据所述连接信息将下行消息发送给所述接入节点， 所述 接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依据所述连 接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点向所述源节点发送 下行消息的响应。
所述下行消息的交互， 具体为：
对等网絡中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID, 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送下行消息；
所述负责节点根据预定的策略从自身存储的所述接入表中选择一个接 入节点， 并依据所述接入节点的连接信息将所述下行消息转发给所述接入 节点；
所述接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依 据所述连接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点和负责节点向所述 源节点发送下行消息的响应。
所述客户端存储的接入表、 所述接入节点存储的客户表和所述负责节 点存储的所述接入表统称为接入信息；
该方法进一步包括： 对所述接入信息进行维护。
所述客户端与所述接入节点正常断链时， 对所述接入信息进行维护 , 具体为：
除去断链的所述接入节点， 所述客户端根据预定的策略从自身的接入 表中选择一个接入节点， 并通过选择的所述接入节点向所述负责节点发送 从接入表中删除所述断链的接入节点的请求； 负责节点根据所述请求， 从 自身存储的所述接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息；
所述断链的接入节点根据所述客户端发送的断链通知消息， 从自身的 客户表中删除所述客户端的连接信息；
所述客户端从自身的接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息。 客户端与接入节点异常断链时， 对所述接入信息进行维护， 具体为： 检测到与所述客户端断链时， 断链的所述接入节点从自身的客户表中 删除所述客户端的连接信息， 并向所述负责节点发送从接入表中删除自身 的请求；
所述负责节点根据所述请求， 从自身存储的接入表中删除所述断链的 接入节点的连接信息；
检测到与接入节点断链时， 所述客户端从自身的接入表中删除所述断 链的接入节点的连接信息。 所述接入节点与所述客户端正常断链时， 对所述接入信息进行维护， 具体为：
断链的所述接入节点从自身的客户表中删除所述客户端的连接信息； 接收到所述断链的接入节点发送的断链通知消息后， 所述客户端根据 预定的策略， 除去所述断链的接入节点， 从自身的接入表中选择一个接入 节点， 并通过选择的接入节点向负责节点发送从接入表中删除所述断链的 接入节点的请求； 所述负责节点根据所述请求， 从自身的接入表中删除所 述断链的接入节点的连接信息；
接收到所述断链的接入节点发送的断链通知消息后， 所述客户端从自 身的接入表中删除断链的接入节点的连接信息。
所述接入节点与所述客户端异常断链时， 对所述接入信息进行维护， 具体为：
检测到与接入节点断链时， 所述客户端从自身的接入表中删除所述断 链的接入节点的连接信息；
所述客户端根据预定的策略， 除去所述断链的接入节点， 从自身的接 入表中选择一个接入节点， 并通过选择的接入节点向负责节点发送从接入 表中删除所述断链的接入节点的请求； 所述负责节点根据所述请求， 从自 身的接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息；
接收到客户端的断链通知消息后， 所述断链的接入节点从自身的客户 表中删除客户端的连接信息。
所述预定的策略为轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别策略中的 一种或几种。
本发明还提供了一种基于 RELOAD的客户端接入对等网络的系统， 该 系统包括： 客户端和接入节点，
所述客户端， 用于从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接 入节点， 并通过所述多个接入节点接入对等网络； 还用于通过所述多个接 入节点与对等网络进行上下行消息的交互；
所述接入节点， 用于供所述客户端接入对等网络， 还用于供客户单与 对等网络进行上下行消息的交互。
该系统进一步包括： 源节点和目标节点；
所述源节点， 用于通过所述接入节点向所述客户端发送下行消息； 所述目标节点， 用于接收所述客户端通过所述接入节点发送的上行消 息。
该系统进一步包括负责节点， 用于存储并维护所述客户端的接入表， 还用于协助所述源节点选择所述接入节点向所述客户端转发下行消息。
所述客户端， 进一步用于将所述接入节点的连接信息存储在自身的接 入表中， 并进行维护；
所述接入节点， 进一步用于将所述客户端的连接信息存储在自身的客 户表中， 并进行维护。
本发明基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方案， 客户端通过多个 接入节点接入对等网络， 客户端向多个目标节点发送上行消息时， 可以分 别选择不同的接入节点进行转发； 多个源节点向客户端发送下行消息时， 可以分别选择不同的接入节点进行转发， 如此可以分担接入节点的工作负 担， 从而避免了只能通过单一接入节点进行上下行消息转发而产生的性能 瓶颈问题。 附图说明
图 1为现有技术中客户端接入对等网络的示意图；
图 2为现有技术中客户端向对等节点发送上行消息的流程示意图； 图 3为现有技术中对等节点向客户端发送下行消息的流程示意图； 图 4a为本发明基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法流程示意 图；
图 4b为本发明中客户端接入对等网络的示意图；
图 5为本发明客户端加入对等网络的流程示意图；
图 6为客户端与接入节点正常断链时接入信息的维护流程示意图； 图 7为客户端与接入节点异常断链时接入信息的维护流程示意图； 图 8为接入节点与客户端正常断链时接入信息的维护流程示意图； 图 9为接入节点与客户端异常断链时接入信息的维护流程示意图； 图 10为客户端向对等节点发送上行消息的流程示意图；
图 11为对等节点向客户端发送下行消息实施例一的流程示意图； 图 12为对等节点向客户端发送下行消息实施例二的流程示意图； 图 13为对等节点向客户端发送下行消息实施例三的流程示意图； 图 14为本发明基于 RELOAD的客户端接入对等网络的系统结构示意 图。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。 本发明基于 RELOAD的客户端接入对等网络的核心思想是： 客户端通 过对等节点接入对等网络， 将该对等节点称为接入节点， 客户端将接入节 点的连接信息存储在自身的接入表（该接入表可以是路由表、 连接表或者 专门定义的用于存储接入节点连接信息的存储单元） 中， 接入节点将客户 端的连接信息存储在自身的客户表（该客户表可以是路由表、 连接表或者 专门定义的用于存储客户端连接信息的存储单元） 中； 客户端的接入表作 为数据资源存储在客户端的负责节点中。 将上述客户端的接入表、 接入节 点的客户表、 以及负责节点的接入表统称为接入信息。 由客户端、 接入节 点和负责节点共同维护存储于对等网络中的接入信息； 然后客户端与对等 网络之间通过接入节点进行上下行消息交互。 上述连接信息至少包括： 客户端或接入节点的节点 ID、 IP地址和端口 号， 根据连接信息可以向该节点发送消息， 建立连接等。
本发明基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法流程如图 4a所示， 包括：
步骤 401 ,客户端从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接入 节点， 并通过多个接入节点接入对等网络。
步骤 402， 客户端与对等网络通过多个接入节点进行上下行消息的交 互。
首先 , 通过具体的实施例来说明本发明中客户端接入对等网络的方式， 如图 4b所示， 该对等网络采用 RELOAD协议来实现， 由对等节点 A、 B、 C、 D、 E组成， 客户端通过对等节点 A和 B接入对等网络， 则对等节点 A 和 B为接入节点； 4£设由对等算法根据节点 ID 关系确定得到对等节点 E 为客户端的负责节点。 由此可见， 本发明实现了接入节点与负责节点的逻 辑分离， 即接入节点可以是客户端的负责节点， 也可以是客户端的非负责 节点， 由此降低了负责节点的负担。
为了实现客户端与对等节点之间的上下行消息交互， 首先， 客户端必 须加入对等网络； 同时， 由于对等网络具有动态性， 经常会发生对等网络 中的部分对等节点发生异常或退出的情况， 从而导致客户端与接入节点之 间的链路发生正常或异常断链。 为了保证客户端与对等节点之间消息的正 常交互， 必须考虑在各种断链情况下如何维护对等网络中存储的接入信息。
下面基于图 4所示的接入方式对本发明的技术方案进行详细的说明。 图 5 所示为客户端加入对等网络的流程示意图： 在该实施例中为了实 现客户端与对等节点 （C、 D )之间的上下行消息交互， 客户端首先需要加 入对等网络， 并与接入节点 （ A、 B )建立连接， 同时将客户端的接入表存 储在其负责节点 （E )上。 这样， 客户端才可以与网络中的对等节点 C、 D 顺利进行消息交互。 如图 5所示， 该流程包括：
步骤 501 : 客户端获取候选接入节点列表， 并根据预定的策略（可以是 随机、 就近、 均勾分散、 和指定等策略中的一种或几种）从候选接入节点 列表中选择对等节点 A和 B作为接入节点； 其中， 客户端可从对等网络中 的配置服务器获取候选接入节点列表， 当然也可以从其他能够提供候选接 入节点列表的节点中获取， 如网管等。 所述的候选接入节点必须是对等网 络中性能稳定的对等节点。
步骤 502: 客户端向接入节点 A发送建立连接请求。
步骤 503 ~ 504: 接入节点 A将客户端的连接信息存储在自身的客户表 中， 然后向客户端返回建立连接响应。
步骤 505: 客户端将接入节点 A的连接信息存储在自身的接入表中； 如此， 客户端完成通过接入节点 A接入对等网络的流程。
步骤 506〜步骤 509为客户端通过接入节点 B加入对等网络的流程， 具 体实现与步骤 502~505相同， 此处不再赘述。
在该实施例中描述了客户端通过两个接入节点 A和 B接入对等网絡的 情况， 在实际的应用中， 客户端还可以通过多于两个的接入节点接入对等 网络。
步骤 510 ~ 512： 客户端根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从自身的接入表中选择其中 一个接入节点 （该实施例中为接入节点 A, 当然也可以是接入节点 B ), 然 后通过接入节点 A向自身的负责节点 （该实施例中为对等节点 E )发出存 储接入表的请求。
步骤 513 ~ 515： 负责节点 E存储接入表后， 通过接入节点 A向客户端 返回响应。 接入表是作为数据资源存储在负责节点中的， 同时需要在负责 节点中对该资源进行标识， 具体的： 可以将客户端的节点 ID作为资源 ID, 也可以依据客户端的节点 ID、 或者客户端名称、 或者其他标识通过哈希算 法、 字符编码等方式生成所述资源 ID。
由此可见， 上述客户端通过多个接入节点接入对等网络时， 客户端分 别向这多个接入节点发送建立连接请求； 接收到建立连接请求的这多个接 入节点， 分别将客户端的连接信息存储在自身的客户表中， 并向客户端返 回建立连接响应； 客户端依据建立连接响应， 将这多个接入节点的连接信 息存储在自身的接入表中。
图 6所示为客户端与接入节点正常断链时接入信息的维护流程， 当客 户端主动与接入节点 A断链时， 需要维护存储在客户端、 接入节点、 负责 节点上的相关接入信息， 具体流程如图 6所示：
步骤 601 ~ 603: 在接入表中， 除去断链的接入节点 A, 客户端根据预 定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一 种或几种）从剩余的接入节点中选择其中一个接入节点 （该实施例中为接 入节点 B， 如果还存在其他接入节点、 如6、 H等， 也可以选择 G或 H )， 然后通过接入节点 B向负责节点 E发出从接入表中删除接入节点 A的请求。
步骤 604 ~ 606： 负责节点 E收到删除请求后， 从自身存储的接入表中 删除接入节点 A, 然后通过接入节点 B向客户端返回删除响应。
步骤 607： 客户端向接入节点 A发出断链通知消息。
步骤 608: 接入节点 A收到断链通知消息后从自身的客户表中删除客 户端的连接信息。
步骤 609: 客户端从自身的接入表中删除接入节点 A的连接信息。 在该流程中， 步骤 601~606 为负责节点中接入表的维护流程； 步骤 607-608为接入节点中客户表的维护； 步骤 609为客户端中接入表的维护。 这三个流程是相互独立的， 执行顺序部分先后。
图 7 所示为客户端与接入节点异常断链时接入信息的维护流程， 当客 户端与接入节点 A发生异常断链时（该实施例中为客户端发生故障；)， 需要 维护存储在客户端、 接入节点、 负责节点上的相关接入信息， 具体流程如 图 7所示：
步骤 701 ~ 703:接入节点 A检测到客户端与自身断链后（根据 ELOAD 定义， 长时间没有收到对方的保活消息即认为断链）， 首先从自身的客户表 中删除客户端的连接信息， 然后根据对等算法向客户端的负责节点 E发出 从接入表中删除接入节点 A的请求。
步骤 704 ~ 705： 负责节点 E根据删除请求， 从自身存储的接入表中删 除接入节点 A (即删除其连接信息）， 然后向接入节点 A返回删除响应。
步驟 706 707 , 客户端检测到与接入节点 A断链时， 从自身的接入表 中删除接入节点 A的连接信息。
其中， 步骤 701~705 为接入节点中客户表和负责节点中接入表的维护 流程； 步骤 706~707 为客户端中接入表的维护流程， 两个流程是相互独立 的， 执行顺序部分先后。
图 8 所示为接入节点与客户端正常断链时接入信息的维护流程， 当接 入节点 A主动与客户端断链时， 需要维护存储在客户端、 接入节点、 负责 节点上的相关接入信息， 并增加新的接入节点， 具体流程如图 8所示： 步骤 801 : 接入节点 A从自身的客户表中删除客户端的连接信息。 步骤 802 , 接入节点 A向客户端发出断链通知消息。
步骤 803: 客户端收到断链通知消息后， 从自身的接入表中删除节点 A 的连接信息； 同时在自身的接入表中， 除去断链的接入节点 A， 根据预定 的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种 或几种 )从剩余的接入节点中选择其中一个接入节点 （该实施例中为接入 节点 B， 如果还存在其他接入节点、 如6、 H等， 也可以选择 G或 H )。
步骤 804~805 , 客户端通过接入节点 B向负责节点 E发出从接入表中 删除接入节点 A的请求；
步骤 806 ~ 808： 负责节点 E收到删除请求后， 从自身存储的接入表中 删除接入节点 A (即删除其连接信息 ), 然后通过接入节点 B向客户端返回 删除响应。
步骤 809: 客户端根据策略增加新的接入节点。 增加新的接入节点的流 程与图 5的流程相同， 此处不再赘述。
步驟 801为接入节点中客户表的维护流程； 步驟 802 808为客户端中 接入表和负责节点中接入表的维护流程， 两者是相互独立的， 执行顺序不 分先后。
图 9 所示为接入节点与客户端异常断链时接入信息的维护流程， 当接 入节点 A与客户端发生断链时 （该实施例为接入节点 A发生故障）， 需要 维护存储在客户端、 接入节点、 负责节点上的相关接入信息， 并增加新的 接入节点， 具体流程如图 9所示：
步骤 901 ~ 902: 客户端检测到与接入节点 A断链后 （根据 ELOAD 定义， 长时间没有收到对方的保活消息即认为断链）， 从自身的接入表中删 除接入节点 A的连接信息。
步驟 903 ~ 905: 客户端检测到与接入节点 A断链后， 在接入表中， 除 去断链的接入节点 A， 客户端根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从剩余的接入节点中选择其 中一个接入节点 （该实施例中为接入节点 B, 如果还存在其他接入节点、 如 G、 H等， 也可以选择 G或 H )， 然后通过接入节点 B向负责节点 E发 出从接入表中删除接入节点 A的请求。
步骤 906 ~ 908:负责节点 E从自身存储的接入表中删除接入节点 A(即 删除其连接信息）， 然后通过接入节点 B向客户端返回删除响应。
步骤 909~910 ,接入节点检测到与客户端断链后，从自身的客户表中删 除客户端的连接信息。
步骤 911 : 客户端根据策略增加新的接入节点。 增加新的接入节点的流 程与图 5的流程相同， 此处不再赘述。
其中， 步骤 901~902为客户端中接入表的维护流程； 步骤 903~608为 负责节点中接入表的维护； 步骤 909~910为接入节点中客户表的维护。 这 三个流程是相互独立的， 执行顺序部分先后。
图 10所示为客户端向对等节点发送上行消息的流程， 基于对接入信息 的存储和维护， 客户端就可以向网络中任意对等节点 （该实施例中为对等 节点 C和 D )发送上行消息， 具体流程如图 10所示：
步驟 1001 ~ 1002： 客户端根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从自身的接入表中选择一个 接入节点 （如接入节点 A ), 然后向接入节点 A发送上行消息 1 , 目标是对 等节点 C (目标节点 C );
步骤 1003: 接入节点 A根据对等算法， 通过对等网络向目标节点 C转 发上行消息 1 ;
步骤 1004 ~ 1005: 目标节点 C通过接入节点 A向客户端返回上行消息 1的响应 ^
步骤 1006 ~ 1010为客户端通过接入节点 B向目标节点 D发送上行消息 2的流程， 与步骤 1001〜1005相同， 此处不再赞述。
在实际的应用中， 存在多个目标节点时， 客户端会同时选择多个接入 节点向多个目标节点发送上行消息， 以分担接入节点的负担， 其中， 接入 节点与目标节点可以是一对一的关系， 也可以是一对多的关系， 即客户端 选择至少一个接入节点， 按照一对一、 或一对多的原则通过接入节点向一 个或多个目标节点发送上行消息。
目标节点接收到上行消息后， 通过向自身转发上行消息的接入节点向 客户端返回上行消息的响应。
在上述流程中， 客户端向多个目标节点发送上行消息时， 可以分别选 择不同的接入节点进行转发， 从而避免了只能通过单一接入节点进行转发 而产生的性能瓶颈问题。
图 11所示为对等节点向客户端发送下行消息实施例一的流程， 基于对 接入信息的存储和维护， 任意对等节点（该实施例中为对等节点 C、 D， 称 为源节点） 就可以向客户端发送下行消息。 下行消息的发送可以有三种方 式， 图 11所示为方式一： 源节点向客户端的负责节点查询到接入表， 然后 按照预定的策略从中选择一个接入节点， 作为向客户端发送下行消息的转 发节点， 具体流程如图 11所示：
步骤 1101 ~ 1103: 源节点 C向客户端发送下行消息 1时， 首先根据客 户端的节点 ID或者对应的资源 ID,按照对等算法确定该客户端的负责节点 的节点 ID, 然后依据节点 ID向负责节点发送接入表的获取请求； 负责节点 依据获取请求向源节点 C返回接入表。
步骤 1104 ~ 1105: 源节点 C根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就 近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从接入表中选择一个接 入节点 （如接入节点 A ), 根据接入节点 A的连接信息向接入节点 A发送 下行消息 1 , 该下行消息 1 中含有客户端的节点 ID, 表示目标节点为客户 端。
步骤 1106 ~ 1107: 接入节点 A根据客户端的节点 ID从自身的客户表 查询出客户端的连接信息， 然后利用该连接信息向客户端转发下行消息 1。
步骤 1108 - 1109: 客户端通过接入节点 A及对等网络， 向源节点 C返 回下行消息 1的响应。
步骤 1110〜步骤 1118为源节点 D通过接入节点 B向客户端发送下行消 息 2的流程， 与步骤 1101〜步骤 1109相同， 此处不再赘述。 图 12所示为对等节点向客户端发送下行消息实施例二的流程， 对等节 点（该实施例中为对等节点 C、 D、 即源节点）向客户端发送下行消息的方 式二： 源节点根据对等算法向负责节点请求获取一个接入节点， 负责节点 根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略 中的一种或几种）从接入表中选择一个接入节点返回给源节点， 然后源节 点通过该接入节点向客户端发送下行消息， 具体流程如图 12所示：
步驟 1201 ~ 1202: 源节点 C向客户端发送下行消息 1时， 首先根据客 户端的节点 ID或者对应的资源 ID,按照对等算法确定该客户端的负责节点 的节点 ID , 然后依据节点 ID向负责节点发送获取一个接入节点的请求。
步驟 1203 ~ 1204: 负责节点 E根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从自身存储的接入表 中选择一个接入节点 (如接入节点 A ), 并将其连接信息返回给源节点 C。
步骤 1205: 源节点 C根据接入节点 A的连接信息， 通过网络向接入节 点 A发送下行消息 1， 该下行消息 1 中含有客户端的节点 ID， 表示目标节 点为客户端。
步骤 1206 ~ 1207: 接入节点 A根据客户端的节点 ID从自身的客户表 查询出客户端的连接信息， 然后利用该连接信息向客户端转发下行消息 1。
步骤 1208 ~ 1209: 客户端接收到下行消息 1后， 通过接入节点 A及对 等网络， 向源节点 C返回下行消息 1的响应。
步骤 1210 ~ 1218为源节点 D通过接入节点 B向客户端发送下行消息 2 的流程， 与步骤 1201~1209相同， 此处不再赘述。
图 13为对等节点向客户端发送下行消息实施例三的流程，对等节点（该 实施例中为节点<3、 D、 即源节点）向客户端发送下行消息的方式三： 源节 点根据对等算法把下行消息发给负责节点， 然后由负责节点从接入表中选 择一个接入节点， 通过该接入节点向客户端转发该下行消息， 具体流程如 图 13所示：
步骤 1301 ~ 1302: 源节点 C向客户端发送下行消息 1时， 首先根据客 户端的节点 ID或者对应的资源 ID,按照对等算法确定该客户端的负责节点 的节点 ID， 然后依据节点 ID向负责节点发送下行消息 1， 该下行消息 1中 含有客户端的节点 ID, 表示目标节点为客户端。
步骤 1303 ~ 1304: 负责节点 E根据预定的策略（可以是轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别等策略中的一种或几种）从自身存储的接入表 中选择一个接入节点（如接入节点 A ), 然后依据接入节点 A的连接信息通 过网络向接入节点 A转发下行消息 1 , 该下行消息 1 中含有客户端的节点 ID, 表示目标节点为客户端。
步骤 1305 ~ 1306: 接入节点 A根据客户端的节点 ID从自身的客户表 查询出该客户端的连接信息， 然后利用该连接信息向客户端转发下行消息 1。
步骤 1307 ~ 1309: 客户端通过接入节点 A、 负责节点 E及对等网络， 向源节点 C返回下行消息 1的响应。
步骤 1310 ~ 1318为源节点 D通过负责节点 E,接入节点 B向客户端发 送下行消息 2的流程， 与步骤 1301 1309相同， 此处不再贅述。
同图 11、 图 12和图 13的流程可以看出， 多个源节点向客户端发送下 行消息时， 可以分别选择不同的接入节点进行转发， 从而避免了只能通过 单一接入节点进行转发而产生的性能瓶颈问题。
为了实现上述方法， 本发明提供了一种基于 RELOAD的客户端接入对 等网络的系统， 如图 14所示该系统包括： 客户端 10和接入节点 20 , 客户端 10, 用于从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接入 节点 20， 并通过多个接入节点 20接入对等网络； 还用于通过多个接入节点 20与对等网络进行上下行消息的交互； 接入节点 20, 用于供客户端 10接入对等网络， 还用于供客户端 10与 对等网络进行上下行消息的交互。
该系统进一步包括源节点 30和目标节点 40;
源节点 30， 用于通过接入节点 20向客户端 10发送下行消息； 目标节点 40 , 用于接收客户端 10通过接入节点 20发送的上行消息。 该系统进一步包括负责节点 50 , 用于存储并维护客户端的接入表， 还 用于协助源节点 30选择接入节点 20向客户端转发下行消息。
客户端 10,进一步用于将接入节点的连接信息存储在自身的接入表中， 并进行维护；
接入节点 20 ,进一步用于将客户端的连接信息存储在自身的客户表中， 并进行维护。
以上所述， 仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保 护范围。

Claims

权利要求书
1、 一种基于资源定位和发现协议（RELOAD )的客户端接入对等网络 的方法， 其特征在于， 该方法包括：
客户端从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接入节点， 并 通过所述多个接入节点接入对等网络；
客户端与对等网络通过所述多个接入节点进行上下行消息的交互。
2、根据权利要求 1所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述预定的策略为随机、 就近、 均匀分散、 和指定策略中的 一种或几种。
3、根据权利要求 1所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述客户端通过所述多个接入节点接入对等网络， 具体为： 所述客户端分别向所述多个接入节点发送建立连接请求；
接收到所述建立连接请求的所述多个接入节点， 分别将所述客户端的 连接信息存储在自身的客户表中， 并向所述客户端返回建立连接响应； 客户端依据所述建立连接响应， 将所述多个接入节点的连接信息存储 在自身的接入表中；
所述连接信息至少包括： 客户端或接入节点的节点 ID、 IP地址和端口 号。
4、根据权利要求 3所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述客户端通过所述多个接入节点接入对等网络后， 该方法 进一步包括：
客户端根据预定的策略从自身的接入表中选择一个接入节点， 并通过 该接入节点向自身的负责节点发送存储所述接入表的请求；
根据所述请求， 负责节点将所述接入表作为数据资源进行存储， 并通 过所述接入节点向客户端返回存储响应； 该方法还包括： 将所述客户端的节点 ID作为所述数据资源的资源 ID; 或者依据客户端的节点 ID、 或客户端名称生成所述资源 ID。
5、根据权利要求 4所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述上行消息的交互， 具体为：
所述客户端根据预定的策略从自身的接入表中选择至少一个接入节 点， 并按照一对一、 或一对多的原则通过所述接入节点向目标节点发送上 行消息；
所述目标节点接收到所述上行消息后， 通过向自身转发上行消息的所 述接入节点向客户端返回上行消息的响应。
6、根据权利要求 4所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述下行消息的交互， 具体为：
对等网络中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID, 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送所述接入表的获取请求；
所述源节点根据预定的策略， 从所述负责节点返回的所述接入表中选 择一个接入节点， 并依据所述接入节点的连接信息将下行消息发给所述接 入节点；
所述接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依 据所述连接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点向所述源节点发送 下行消息的响应。
7、根据权利要求 4所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述下行消息的交互， 具体为：
对等网络中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID, 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送获取一个接入节点的请求；
根据所述请求， 所述负责节点根据预定的策略从自身存储的所述接入 表中选择一个接入节点， 并将所述接入节点的连接信息返回给所述源节点； 所述源节点依据所述连接信息将下行消息发送给所述接入节点， 所述 接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依据所述连 接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点向所述源节点发送 下行消息的响应。
8、根据权利要求 4所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述下行消息的交互， 具体为：
对等网络中的源节点根据所述客户端的节点 ID或者所述客户端对应的 所述资源 ID, 按照对等算法确定该客户端的负责节点的节点 ID, 依据负责 节点的节点 ID向所述负责节点发送下行消息；
所述负责节点根据预定的策略从自身存储的所述接入表中选择一个接 入节点， 并依据所述接入节点的连接信息将所述下行消息转发给所述接入 节点；
所述接入节点查询自身的客户表， 获取所述客户端的连接信息， 并依 据所述连接信息将所述下行消息转发给所述客户端；
所述客户端接收到下行消息后， 通过所述接入节点和负责节点向所述 源节点发送下行消息的响应。
9、根据权利要求 4所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述客户端存储的接入表、 所述接入节点存储的客户表和所 述负责节点存储的所述接入表统称为接入信息；
该方法进一步包括： 对所述接入信息进行维护。
10、根据权利要求 9所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述客户端与所述接入节点正常断链时， 对所述接入信息进 行维护， 具体为：
除去断链的所述接入节点， 所述客户端根据预定的策略从自身的接入 表中选择一个接入节点， 并通过选择的所述接入节点向所述负责节点发送 从接入表中删除所述断链的接入节点的请求； 负责节点根据所述请求， 从 自身存储的所述接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息；
所述断链的接入节点根据所述客户端发送的断链通知消息， 从自身的 客户表中删除所述客户端的连接信息；
所述客户端从自身的接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息。
11、根据权利要求 9所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 客户端与接入节点异常断链时， 对所述接入信息进行维护， 具体为：
检测到与所述客户端断链时， 断链的所述接入节点从自身的客户表中 删除所述客户端的连接信息， 并向所述负责节点发送从接入表中删除自身 的请求；
所述负责节点根据所述请求， 从自身存储的接入表中删除所述断链的 接入节点的连接信息；
检测到与接入节点断链时， 所述客户端从自身的接入表中删除所述断 链的接入节点的连接信息。
12、根据权利要求 9所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述接入节点与所述客户端正常断链时， 对所述接入信息进 行维护， 具体为：
断链的所述接入节点从自身的客户表中删除所述客户端的连接信息； 接收到所述断链的接入节点发送的断链通知消息后， 所述客户端根据 预定的策略， 除去所述断链的接入节点， 从自身的接入表中选择一个接入 节点， 并通过选择的接入节点向负责节点发送从接入表中删除所述断链的 接入节点的请求； 所述负责节点根据所述请求， 从自身的接入表中删除所 述断链的接入节点的连接信息；
接收到所述断链的接入节点发送的断链通知消息后， 所述客户端从自 身的接入表中删除断链的接入节点的连接信息。
13、根据权利要求 9所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于， 所述接入节点与所述客户端异常断链时， 对所述接入信息进 行维护， 具体为：
检测到与接入节点断链时， 所述客户端从自身的接入表中删除所述断 链的接入节点的连接信息；
所述客户端根据预定的策略， 除去所述断链的接入节点， 从自身的接 入表中选择一个接入节点， 并通过选择的接入节点向负责节点发送从接入 表中删除所述断链的接入节点的请求； 所述负责节点根据所述请求， 从自 身的接入表中删除所述断链的接入节点的连接信息；
接收到客户端的断链通知消息后， 所述断链的接入节点从自身的客户 表中删除客户端的连接信息。
14、 根据权利要求 4、 5、 6、 7、 8、 10、 12或 13所述基于 RELOAD 的客户端接入对等网络的方法， 其特征在于，
所述预定的策略为轮流、 随机、 就近、 按负荷和按消息类别策略中的 一种或几种。
15、 一种基于 RELOAD的客户端接入对等网络的系统， 其特征在于， 该系统包括： 客户端和接入节点，
所述客户端， 用于从候选接入节点列表中根据预定的策略选取多个接 入节点， 并通过所述多个接入节点接入对等网络； 还用于通过所述多个接 入节点与对等网络进行上下行消息的交互； 所述接入节点， 用于供所述客户端接入对等网络， 还用于供客户单与 对等网络进行上下行消息的交互。
16、 根据权利要求 15所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的系 统， 其特征在于， 该系统进一步包括： 源节点和目标节点；
所述源节点， 用于通过所述接入节点向所述客户端发送下行消息； 所述目标节点， 用于接收所述客户端通过所述接入节点发送的上行消 息。
17、 根据权利要求 16所述基于 RELOAD的客户端接入对等网络的系 统， 其特征在于， 该系统进一步包括负责节点， 用于存储并维护所述客户 端的接入表， 还用于协助所述源节点选择所述接入节点向所述客户端转发 下行消息。
18、 根据权利要求 15所述基于 ELOAD的客户端接入对等网络的系 统， 其特征在于， 所述客户端， 进一步用于将所述接入节点的连接信息存 储在自身的接入表中， 并进行维护；
所述接入节点， 进一步用于将所述客户端的连接信息存储在自身的客 户表中， 并进行维护。
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