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RELOAD

计算机协议

RELOAD（REsource LOcation And Discovery， RELOAD）协议，由IETF（Internet Engineering Task Force）P2PSIP（Peer-to-Peer Session Initiation Protocol）工作组指定。其核心成果，提供了统一的叠加网对等体和客户端协议，实现抽象的存储和消息路由服务。在很多问题上已经达成一致，可能成为RFC。

功能
Ø 算法插件化
RELOAD协议中支持P2P 算法插件化，协议只定义了三种叠加网维护原语：Join、Update、Leave。而对于具体的消息内容、消息的发送时机、精确的语义由实际采用的算法决定，RELOAD只提供通用的框架。
Ø 二进制消息编码
RELOAD协议采用请求/应答的消息机制。
RELOAD消息使用二进制编码。
Ø 对称路由为主的多种路由机制
RELOAD将对称递归路由作为默认的必选的路由机制。但对于不同的网络环境或应用，允许采用其它的可选路由机制。消息的具体路由策略由上层应用发送消息时确定。
Ø 三层安全机制
链接层，RELOAD协议规定叠加网对等体之间采用TLS或DTLS保证传输安全。
消息层，RELOAD消息需要签名。
对下层，RELOAD协议规定存储对象必须由存储节点签名。
RELOAD还提供基于共享密钥和TLS-PSK的许可控制机制。为了与叠加网建立TLS链接，新节点需要获取叠加网共享密匙，从而对授权用户实现严格的准入控制。
协议场景
RELOAD协议特点。
ØRELOAD不仅是一个消息网，同时也是存储网。
Ø资源id和节点id在同一空间；
Ø每个节点负责存储节点id值附近的资源id；
ØClient节点不参与、不影响数据存储；
ØClient节点可能根据需要和要求升级为peer。
RELOAD协议考虑的主要场景图1所示。
架构
RELOAD是一种底层叠加网络，在Internet网络层次模型中的位置如图2。
RELOAD协议框架的主要组件有：
Ø Usage Layer
基于RELOAD的每个应用对应一组数据和行为描述（如何使用Reload提供的服务）。包括：映射数据并存储到overlay，数据安全，应用程序对数据的查找和使用等。
Ø Message Transport
处理end-to-end的可靠性，管理应用的请求状态、转发存储和获取操作到storage，并负责分发消息响应到请求的初始模块；
Ø Storage
负责处理与数据存储和查找相关的消息，与Message Transport交互（发送和接收消息），与Topology Plugin交互（数据的复制和转移）。
Ø Topology Plugin
负责执行具体的overlay算法，Chord/Pastry/Kademlia/Bamboo。与Message Transport交互（发送接收overlay管理类消息），与storage交互（管理数据的复制），与Forwarding Layer（控制hop-by-hop消息传递）。
Ø Forwarding and Link Management
存储和执行路由表，实现节点间的转发服务；处理节点间的连接建立，包括功能。
Link LayerRELOAD使用TLS和DTLS作为hop-by-hop的传输协议，对于不可靠传输要求提供临时响应机制。
消息格式
RELOAD消息采用二进制消息编码，采用请求/应答的消息机制，采用请求/应答模式。
RELOAD消息包含Forwarding Header、Message Content、Security Signature三部分，其中消息头格式如图3所示。
原语
RELOAD协议主要包括叠加网操作维护、资源定位发现两类原语。
表A 网络维护类原语
表B 数据存储类原语
应用
RELOAD协议设计支持多种应用，每种应用可以自定义所需的数据模型。
P2PSIP
基于RELOAD的SIP（Session Initiation Protocol）应用实例，如图4所示。
其它应用
RELOAD协议考虑支持的其他应用包括
★ Certificate Store Usage
★ TURN Server Usage
★ Dianostics Usage
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