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2025-09-30
DHT中数据的分布管理与检索：分布式数据库技术
【摘要】：这种泛洪蔓延式的搜索就称为泛洪搜索。数据的定位取决于当前的DHT状态。分布式哈希表提供数据在节点上分布的全局视图。三种策略中，分布式哈希表优势明显，最吸引人。表16.1中心服务器、泛洪搜索和分布式哈希表三者的比较
查找问题（lookup problem）是P2P系统的一个重要问题。例如：某个节点A想在分布式系统中存放一个数据项D，D可能是一个小数据项，是某个大数据内容的位置或坐标数据，如A的当前状态或当前IP地址。那么，当节点B希望检索数据项D会怎样呢？这时，会出现以下问题。
●A向哪里存放数据项D？
●其他节点如何发现数据项D的位置？
●分布式系统如何实现可伸缩性和高效性？
对此，有三种基本策略可用，它们是中心服务器（central server）、泛洪搜索（flooding search）和分布式哈希表（distributed Hash table）。
1.中心服务器
中心服务器就是第一代P2P系统，如Napster使用的策略。其思想是，在一个中心服务器里存放数据项的当前位置。所以，查找问题就变成询问中心服务器。其优点是，搜索复杂性为O（1），即只要知道中心服务器就可。此外，模糊查询和复杂查询也是可能的。其缺点是，中心服务器变成整个系统风险最大的短板，一旦出现问题，整个系统就瘫痪。
2.泛洪搜索(https://www.chuimin.cn)
泛洪搜索不设中心服务器，节点上存放数据项内容，而关于数据项位置的显式信息不存放在其他节点上。要检索一个数据项D，唯一的办法是问大家：谁拥有这个数据项。这种泛洪蔓延式的搜索就称为泛洪搜索。一旦节点接收到查询，就会将消息泛洪般传递给其他节点，直至超过指定的跳数。一个基本假设是数据内容在网络里有多个副本，因此可以在少量跳数里被找到。
3.分布式哈希表
分布式哈希表是一种分布索引技术。中心服务器和泛洪搜索的缺点很明显，因此提出了分布索引技术，即分布式哈希表方法。P2P系统里，这样的系统称为结构化P2P系统。数据的定位取决于当前的DHT状态。分布式哈希表提供数据在节点上分布的全局视图。
三种策略中，分布式哈希表优势明显，最吸引人。
表16.1是中心服务器、泛洪搜索和分布式哈希表三者的比较。
表16.1 中心服务器、泛洪搜索和分布式哈希表三者的比较
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