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对等网络(Peer-to-Peer, P2P)是当前网络技术研究的热点,它具有健壮性好、容错能力强和扩展性高等优点。另外,在P2P网络中,没有中央服务器,所有的节点都是平等的,既是客户机又是服务器,这样就能很好的解决C/S模式下的服务器性能瓶颈的问题。
网络电话(VoIP)也是当前研究的热点之一,成为下一代网络中一个极其重要的应用,并以网络资源利用率高、成本低和实时性强等优点,逐步取代传统的PSTN电话。目前的网络电话都是使用SIP协议或H.323协议构建的基于C/S架构的,用户必须向中央服务器注册才能与其它用户通信,中央服务器成为系统性能的瓶颈。因此,人们开始试图将P2P技术应用到网络电话中,希望能改善VoIP电话的性能。
P2P系统中的一个核心问题是如何高效的定位到所需要的资源。作为P2P网络典型的一种DHT算法—Chord,虽然能在很少的路由跳数内找到资源,但应用到对实时性要求较高的网络中(如VoIP)不能很好的满足需求,它的查询效率依然有待提高。
本文研究的目的就是优化传统的Chord算法,使其能够很好的适用于实时性要求较高的场合。在详细分析传统Chord算法的基础上,在它的路由表中增加了逆时针方向的指针表,这样通过第一步就可以将查询定位在半个Chord环中,能有效的提高查询效率。通过理论分析证明了优化后的Chord算法在平均查询路由跳数和平均时延上都比传统的Chord算法有了明显的改善。然后设计了基于优化的Chord算法的P2P-SIP网络电话系统模型,并对SIP进行了扩展,重新定义了相关的SIP消息。最后通过仿真实验验证了优化后的Chord算法的优越性,说明了将其应用到SIP网络电话中具有切实的可行性。