一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法技术

本发明专利技术公开了一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，将对等会话发起协议网络划分为多个区域，每个区域有唯一的区域标识；对等会话发起协议网络中节点通过其所在区域的区域标识生成相应的区域字段；对等会话发起协议网络中的节点对其路由信息进行哈希得到其节点散列字段，对资源的用户标识进行哈希得到该用户数据资源的资源散列字段。每个节点的节点标识由区域字段和节点散列字段组成，每个资源由区域字段和资源散列字段组成，在网络中节点和资源的查询和加入均通过节点标识和资源标识进行；本发明专利技术可以把资源查找的路由较好的限制在区域内，而且可以使查询跳数有效减少，有效地降低了对等会话发起协议注册和会话建立的时延。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对等网络
，特别是指一种对等会话发起协议(Peer-to-Peer Session Initiation Protocol，简称P2PSIP)网络的区域感知优化方法。
技术介绍
对等(Peer to Peer，P2P)网络作为现有互联网(Internet)的覆盖网络(Overlay Network)，通过系统之间的对等交换来共享计算机资源和服务，以实现分布式、可靠、可扩展、健壮的网络应用模式。它与传统的客户机/服务器(Client/Server，简称C/S)的网络模式有着显著区别，C/S网络模式需要一个中央服务器来处理绝大部分的运算工作，为客户端提供相应的服务。而在对等网络中，计算机以对等方式形成网络连接，节点既充当服务器又充当客户端的角色。SIP(Session Initiation Protocol，会话发起协议)是互联网工程任务组(IETF)制定的多媒体通信应用层控制协议，用于建立、修改和终止多媒体会话。该协议具有很好的稳定性和速度，且协议易于扩展，因此SIP技术逐渐成为通信行业的一种标准。随着P2P技术的普及，有人将SIP技术与P2P框架结合起来，也就是P2PSIP技术，即对等网络会话发起协议技术。采用P2PSIP技术的网络又称为对等会话发起协议网络(P2PSIP网络)。P2PSIP技术既可以解决P2P系统间的互联问题，又能够解决SIP系统的单点失效和性能瓶颈问题，且可以运营在公共互联网上。然而，P2P技术的引进也带来性能方面的缺点：首先，DHT的查询开销随着P2PSIP网络增大而增大。以Chord算法的P2PSIP网络为例：在一个对等节点数量为N的P2PSIP网络中，存取位置数据-->的所需的路由跳数是O(log N)数量级，这就意味着随着网络节点数目的增加路由跳数显著增加，会话建立的时延也相应增加。其次，随着P2PSIP网络规模的增大，不仅查询跳数会增加，平均每跳的时延也会增加。因为在大规模的P2PSIP网络中，P2PSIP节点遍布覆盖较大范围甚至整个因特网，当进行数据查询时，由于DHT数据查询的随机性和无序性，数据查询可能会导致跨地区甚至跨国的查询，这会显著增加会话建立的时延。以上两方面都会导致P2PSIP中的用户注册和会话建立的时延会增大，这种时延的增加会随着P2PSIP网络规模的增大逐渐变得不可接受。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，应用于对等会话发起协议系统中节点和资源的查询，用以降低应用P2PSIP技术的覆盖网络中用户注册和会话建立的时延。基于上述目的本专利技术提供的一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，包括：将对等会话发起协议网络划分为多个区域，每个区域赋予唯一的区域标识；对等会话发起协议网络中的节点和用户的数据资源通过其所在区域标识生成相应的区域字段；对等会话发起协议网络中节点生成其对应的节点散列字段，对等会话发起协议网络中用户数据资源生成其对应的资源散列字段；对等会话发起协议网络中的节点生成唯一的节点标识，节点标识中包含其所在区域的区域字段和其节点散列字段；对等会话发起协议网络中的用户数据资源生成唯一的资源标识，资源标识中包含其所在区域的区域字段和其资源散列字段；对等会话发起协议网络中的用户用上述所得的节点标识或者资源标识对节点或者资源进行查询和加入。-->可选的，该方法所述对等会话发起协议网络中节点的节点散列字段为利用哈希计算得到的随机数；所述用户数据资源的资源散列字段为利用哈希计算得到的随机数。可选的，该方法所述对等会话发起协议网络中节点的节点散列字段为对该节点路由信息进行哈希得到；所述用户数据资源的资源散列字段为对该用户的SIP标识进行哈希计算得到。可选的，该方法所述节点路由信息包括：节点的互联网地址IP、端口号；所述区域标识是该区域的域名。可选的，该方法所述区域的划分根据区域、或组织、或互联网服务提供商的不同进行划分。可选的，该方法所述区域字段的长度在对等会话发起协议网络内统一。可选的，该方法所述区域字段和区域标识之间存在映射关系，根据区域标识可以得到对应的区域前缀。可选的，该方法所述对等会话发起协议网络中的节点生成唯一的节点标识过程中，区域字段作为节点标识的前缀，该节点的散列字段作为节点标识的后缀；对等会话发起协议网络中的用户数据资源生成唯一的资源标识过程中，区域字段作为资源标识的前缀，该资源的散列字段作为资源标识的后缀。从上面所述可以看出，本专利技术提供的对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，可以有效降低资源查询所需要的路由跳数和查询时延。对于区域内资源的查询，由于区域字段的引入使得域内的查询路由基本上在域内节点进行；对于域间资源的查询，也可以使域间资源查找过程的所有路由跳数中域内路由所占的比例大幅增加。这样就可以把资源查询请求的路由大多限制在域内节点内，因为域内路由的时延比域间路由的时延要小得多，故此区域感知优化方法可以有效减少查询的时延；另一方面，由于人们通常与处于同一地理或行政区域的人通信，-->即P2PSIP网络中大部分资源查询属于域内资源的查询，通过区域字段的引入可以使的域内查询基本上限制在域内，可以提高查询效率，减小查询所需的路由跳数，从整体上提高了网络的性能。资源查询所需的跳数和时延的减小，可以有效地降低了对等会话发起协议注册和会话建立的时延，提高会话的质量。另外，通过本专利技术的区域感知优化方法可以有效地将网络流量控制在了局部的范围内。例如，若根据互联网服务提供商划分区域，则可以将同一互联网服务提供商的网络业务流量较好地控制在其内部。附图说明图1为本专利技术实施例基于区域感知的对等会话发起协议网络的网络架构示意图；图2为本专利技术实施例基于区域感知的节点标识和资源标识映射示意图；图3为本专利技术实施例对等会话发起协议网络区域感知优化方法中的节点标识生成方法示意图。图4为本专利技术实施例对等会话发起协议网络区域感知优化方法中的资源标识生成方法示意图。图5为本专利技术实施例基于区域感知的对等会话发起协议网络节点注册的流程示意图；图6为本专利技术实施例基于区域感知的对等会话发起协议网络资源注册的流程示意图；图7为本专利技术实施例基于区域感知的对等会话发起协议网络呼叫建立的流程示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术进行更全面的描述，其中说明本专利技术的示例性实施例。-->参见图1所示为基于区域感知的对等会话发起协议网络的网络架构，此架构是一个超节点的地域感知架构。网络中的节点分为超节点(即对等节点，在图1中用圆形表示)和普通节点(即客户端节点，在图1中用方形表示)。对等节点是性能好的节点，而且不在不友好的NAT或防火墙之后，所提供的DHT服务不会被NAT或防火墙阻断。对等节点组成了DHT覆盖网络，并对客户端节点提供DHT服务，对等节点自身当然也能使用DHT服务。DHT提供的服务主要是分布式的位置数据库服务。每个用户如图1中的Alice一样把当前位置信息(包括SIP协议使用的IP、端口对)存入DHT网络。当主叫想与被叫发起对媒体会话时，可以从DHT网络中查询出被叫的位置，然后遵照SIP协议发起会话。以图1中Bob呼叫Alice为例。Bob首先从DHT查询到Alice的位置，然后向Alice发送S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，其特征在于，包括：　将对等会话发起协议网络划分为多个区域，每个区域赋予唯一的区域标识；　对等会话发起协议网络中的节点和用户的数据资源通过其所在区域标识生成相应的区域字段；　对等会 话发起协议网络中节点生成其对应的节点散列字段，对等会话发起协议网络中用户数据资源生成其对应的资源散列字段；　对等会话发起协议网络中的节点生成唯一的节点标识，节点标识中包含其所在区域的区域字段和其节点散列字段；　对等会话发起协议网 络中的用户数据资源生成唯一的资源标识，资源标识中包含其所在区域的区域字段和其资源散列字段；　对等会话发起协议网络中的用户用上述所得的节点标识或者资源标识对节点或者资源进行查询和加入。

【技术特征摘要】
1.一种对等会话发起协议网络的区域感知优化方法，其特征在于，包括：将对等会话发起协议网络划分为多个区域，每个区域赋予唯一的区域标识；对等会话发起协议网络中的节点和用户的数据资源通过其所在区域标识生成相应的区域字段；对等会话发起协议网络中节点生成其对应的节点散列字段，对等会话发起协议网络中用户数据资源生成其对应的资源散列字段；对等会话发起协议网络中的节点生成唯一的节点标识，节点标识中包含其所在区域的区域字段和其节点散列字段；对等会话发起协议网络中的用户数据资源生成唯一的资源标识，资源标识中包含其所在区域的区域字段和其资源散列字段；对等会话发起协议网络中的用户用上述所得的节点标识或者资源标识对节点或者资源进行查询和加入。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对等会话发起协议网络中节点的节点散列字段为利用哈希计算得到的随机数；所述用户数据资源的资源散列字段为利用哈希计算得到的随机数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对等会话发起协议网络...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪阳，李漓春，张春红，裘晓峰，勾学荣，张勖，于翠波，谷兰芝，张永辉，马涛，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]