| jybox |
2012-05-07 22:27 |
去中心化即时通讯网络的探讨二：网络模型
打算实现两层的网络模型。节点（就是一个客户端）分为两种，一种是超级节点，一种是客户端节点。（有点参考自Skype.）
所有有公网ip、带宽和其他资源充足的客户端节点都有可能被推选为超级节点，为其他的客户端节点提供服务，支撑网络，超级节点在整个网络中占到1%-10%.
每个客户端节点连接到5-15个超级节点，还要和正在通信的好友建立连接.
每个超级节点和10-30个其他超级节点建立连接，同时为100-300个客户端节点提供服务.
这里的连接不一定是要建立真正的连接，只是确认对方在线，并且随时可以传输数据就可以了.
所有广播和查询类的消息（注册广播、在线广播、查找好友）都只在超级节点之间传播，就相当于每个超级节点带领的客户端节点是一个小单元。
也就是说超级节点用来维护这个网络，主要为客户端节点提供查找好友等等的能力，把所有的用户联系在一起。整个超级节点组成的网络（而不是某个或某几个人）充当了类似中心服务器的功能。
当用户通过超级节点查找到要通讯的对方的ip时，就可以建立点对点的连接，来传输聊天消息、音视频、文件图片了。
当然，对于极端特殊的网络情况，超级节点还要为客户端节点提供消息和数据转发、打洞的服务。
这里有个问题就是，如果没有人愿意当超级节点怎么办，有超级节点恶意地，不按照规则地传输数据怎么办。
毕竟有无公网ip、带宽、CPU/内存资源都是要客户端自身汇报给网络的，是可以伪造的。
我打算这里引入两个数值，一个是贡献值，一个是信用值。
贡献值是指这个用户为网络做了多少贡献（充当超级节点），又消耗了整个网络的多少资源（使用其他超级节点提供的服务）.
而信用值是这个用户对网络做了多少破坏，和举报了多少其他人的破坏行为。
这两个数值要实现为“总量为0”的形式，也就是说整个网络上所有人的贡献值和信用值加在一起分别等于0...你得到的贡献值或者信用值其实都是其他人失去的.（至于具体怎么实现不在本文讨论之列）
引入了这样的机制，就好办多了。对于信用值非常低的（频繁从事故意的破坏行动），低到一定程度，大家就都不与他连接，把他踢出网络。
而贡献值和信用值比较高的，则优先为他们提供服务。
这样又引入了问题：如果某人的电脑非常烂，无法为其他人提供服务，贡献值很低，那么就非常容易被无视么？
我想，“为贡献值高的用户优先提供服务”应该是一种极端不理想的情况，我觉得在大多情况下，应该可以保证对于每个人都有充足的资源的..
数据传输要实现与具体协议无关，也就是说既可以用TCP，也可以用UDP.所以上文和下文的“连接”一词也不区分这个了
在进行广播和查询的时候，要避免出现泛洪的情况。而是进行“有结构”的转发：
对查询而言，总是有一个目标的（比如查询用户时，目标就是用户ID），可以使用某种散列，把这个目标相关的查询映射到用户ID上，让消息的转发有路径可言——最后都到达用户ID和这个查询的目标的散列值最接近的用户那里终止。
广播也采用这样的形式，这样最后，针对同一个目标（比如查询用户时，目标就是用户ID）的广播和查询，最后都会在同一个客户端会和，得到解决
（当然，还需要其他一些机制来保证消息的转发不会终端）
至于类似用户注册广播，这样的没有目标的广播，则随意引入一个随机数，作为目标来转发.....通过设置几个随机数，几个路径，使转发路径覆盖网络的一部分，而且是基本随机的。其他用户则也用类似的机制进行查询，如果一个路径上查询不到，换个随机数接着查，至少我感觉，命中率应该是比较高的
为什么我认为命中率是比较高的呢？
因为这类广播和查询，完全是没有必要加密的，整个转发路径上所有人都能看到这个消息，可以对消息进行缓存。一个人查询就相当于让整个查询转发路径上的人都知道了查询结果.
当然，这样就没法实现“隐身”登录了.因为只要你通过这个网络进行广播和查询，必定会有和你不相干的人参与消息的转发，他们会知道你其实在线的.
当然这里还有很多没有解决的问题，例如如何实现类似QQ的讨论组和QQ群.如何实现数据的离线发送. |
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