优化跨域路由的CAN算法：减少P2P网络路由跳数与负载

对等网络(Peer-to-Peer, P2P)是一种分布式计算架构，其中的节点平等地共享和交换数据与资源。结构化P2P系统是其中一种类型，它依赖于分布式哈希表(Distributed Hash Table, DHT)构建覆盖网络，以实现节点间高效的信息定位和检索。CAN算法作为结构化P2P系统的一种具体实现，其核心在于利用DHT的哈希映射原理，将节点按照它们负责的哈希值分区，使得每个节点只存储一部分数据，从而形成一个逻辑上的树状结构。 CAN算法的优势在于网络结构稳定性，但存在路由效率的问题。由于其路由机制设计，每次转发仅限于单个邻居，当网络规模扩大时，路由跳数会迅速增加，这不仅影响了通信性能，还加重了网络负担。为解决这一问题，论文提出了一种跨域路由优化方案。它在节点的路由表中增加了对其他区域的直接路由信息，当节点需要将消息发送到网络外部时，不再是传统的逐个邻居转发，而是采用跨域路由进行长距离的传输，从而减少路由跳数，降低网络拥堵。 跨域路由的实现依赖于节点对全局信息的理解，通过预先配置或动态更新路由表，使节点能够更有效地处理不同区域间的通信需求。这种改进有助于提高P2P网络的整体效率，使得结构化P2P系统能够在大规模节点环境中保持良好的性能。 研究者闫浩来自北京邮电大学电信工程学院，他关注的是如何通过优化CAN算法来提升P2P网络的可扩展性和性能。论文引用了诸如CAN[1]、Chord[2]、Pastry[3]和Tapestry[4]等经典的DHT系统作为背景，这些系统展示了哈希映射在DHT中的关键作用，以及它们各自的特点和局限性。引言部分回顾了近年来DHT技术的研究进展，并明确了本文研究的问题、方法和目标。 本文的核心研究内容围绕着CAN算法在结构化P2P网络中的优化策略，旨在解决网络扩展带来的路由效率问题，通过跨域路由实现更好的负载分布和数据传输路径优化，为P2P系统在实际应用中的性能提升提供了理论支持。