RELOAD[計算機協定]

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RELOAD(REsource LOcation And Discovery, RELOAD)協定,由IETF(Internet Engineering Task Force)P2PSIP(Peer-to-Peer Session Initiation Protocol)工作組指定。其核心成果,提供了統一的疊加網對等體和客戶端協定,實現抽象的存儲和訊息路由服務。在很多問題上已經達成一致,可能於近期成為RFC。

功能

Ø 算法外掛程式化

RELOAD協定中支持P2P 算法外掛程式化,協定只定義了三種疊加網維護 原語:Join、Update、Leave。而對於具體的訊息內容、訊息的傳送時機、精確的語義由實際採用的算法決定,RELOAD只提供通用的框架。

Ø 二進制訊息編碼

RELOAD協定採用請求/應答的訊息機制。

RELOAD訊息使用 二進制編碼。

Ø 對稱路由為主的多種路由機制

RELOAD將對稱遞歸 路由作為默認的必選的路由機制。但對於不同的網路環境或套用,允許採用其它的可選 路由機制。訊息的具體路由策略由上層套用傳送訊息時確定。

Ø 三層安全機制

連結層,RELOAD協定規定疊加網對等體之間採用TLS或 DTLS保證傳輸安全。

訊息層,RELOAD訊息需要簽名。

對下層,RELOAD協定規定存儲對象必須由存儲節點簽名。

RELOAD還提供基於共享密鑰和TLS-PSK的許可控制機制。為了與疊加網建立TLS連結,新節點需要獲取疊加網共享密匙,從而對授權用戶實現嚴格的準入控制。

協定場景

RELOAD協定特點。

ØRELOAD不僅是一個訊息網,同時也是存儲網。

Ø資源id和節點id在同一空間;

Ø每個節點負責存儲節點id值附近的資源id;

ØClient節點不參與、不影響數據存儲;

ØClient節點可能根據需要和要求升級為peer。

RELOADRELOAD

RELOAD協定考慮的主要場景如圖所示。

架構

RELOAD是一種底層疊加網路,在Internet網路層次模型中的位置如圖。

RELOAD協定框架的主要組件有:

Ø Usage Layer

基於RELOAD的每個套用對應一組數據和行為描述(如何使用Reload提供的服務)。包括:映射數據並存儲到overlay,數據安全,應用程式對數據的查找和使用等。

Ø Message Transport

處理end-to-end的可靠性,管理套用的請求狀態、轉發存儲和獲取操作到storage,並負責分發訊息回響到請求的初始模組;

Ø Storage

負責處理與數據存儲和查找相關的訊息,與Message Transport互動(傳送和接收訊息),與Topology Plugin互動(數據的複製和轉移)。

Ø Topology Plugin

負責執行具體的overlay算法,Chord/Pastry/Kademlia/Bamboo。與Message Transport互動(傳送接收overlay管理類訊息),與storage互動(管理數據的複製),與Forwarding Layer(控制hop-by-hop訊息傳遞)。

Ø Forwarding and Link Management

存儲和執行路由表,實現節點間的轉發服務;處理節點間的連線建立,包括

功能。

RELOADRELOAD

Link LayerRELOAD使用TLS和DTLS作為hop-by-hop的傳輸協定,對於不可靠傳輸要求提供臨時回響機制。

RELOAD原語

RELOAD協定主要包括疊加網操作維護、資源定位發現兩類原語。

表A 網路維護類原語

分類 原語 重要參數 功能說明
拓撲維護 Join 節點ID 節點加入請求
Leave 節點ID 節點離開請求
Update 路由表 路由表更新請求,請求訊息攜帶路由表
Route_Query 是否發起Update; 目的地; 路由查詢請求,用於疊代路由時查詢訊息路由的下一跳信息;可以攜帶標識要求回響者發起一個Update請求;
Probe 探測類型 探測回響者負責的網路片段(路由表);或 探測回響者當前存儲的數據數目;
連線管理 Attach ICE信息 建立ICE連結用於傳輸RELOAD或套用層訊息;
AttachLite 簡化ICE信息 相對於全功能ICE的一個簡化實現,在某些NAT場景下可能功能受限;
Ping 測試路徑連通性;
Config_Update 配置檔案 更新疊加網配置檔案,使用訊息頭sequence參數驗證;
註:源自draft-ietf-p2psip-base-02


表B 數據存儲類原語

分類 原語 重要參數 功能說明
數據存儲 Store 資源ID; Kind ID; 數據模型; 數據內容; 數據存取和刪除;
Fetch 資源ID; KindID; 數據模型; 關鍵字; 數據內容; 數據獲取;
Stat 同Fetch 數據狀態查詢(長度、代數、摘要等);
Find 資源ID; KindID; 查詢指定KindID的數據的最近SourceID;
註:源自draft-ietf-p2psip-base-11


RELOAD套用

RELOAD協定設計支持多種套用,每種套用可以自定義所需的數據模型。

P2PSIP

RELOADRELOAD

基於RELOAD的SIP(Session Initiation Protocol)套用實例,如圖所示。

其它套用

RELOAD協定目前考慮支持的其他套用包括

★ Certificate Store Usage

★ TURN Server Usage

★ Dianostics Usage

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