本文首先从P2P的定义出发，介绍了结构化P2P与非结构化P2P的区别以及结构化P2P的核心技术DHT。而后，本文深入介绍了几种主流的DHT算法与协议并对每种协议进行了讨论。文章的最后展望了DHT在未来的发展趋势。
对等网络(Peer-to-Peer，简称P2P)是目前非常热门的应用，自1999年以来，P2P的研究一直是国外知名学府(如美国麻省理工学院，加州大学伯克利分校和莱斯大学等)以及知名企业的研发机构(如微软，诺基亚的研究院)关注的重点。它甚至被美国《财富》杂志称为改变因特网发展的四大新技术之一，被认为是代表无线宽带互联网未来的关键技术。
作为一项新兴的技术，目前学术界对P2P在技术层面上的定义尚未统一。Keith W. Ross (Polytechnic University)和Dan Rubenstein(Columbia University)在[9]中提到了对P2P系统的3个基本定义：
相比中央服务器而言有明显的自治性(Autonomy)。
利用网络边缘的资源，如存储/计算能力和信息资源。
网络边缘的资源处在动态的变化中(新的资源加入，已有的资源消失)。
自治性的要求使得P2P系统不再需要特定的中央管理机制，所有节点之间拥有对等的关系。这一方面为系统带来了自组织、容错性好、可扩展性强等优点；另一方面也提出了新的问题：如何在没有集中管理机制的情况下实现系统的自组织和自管理？
定义2，3中分布性和动态性的特点使得上述问题的实现具有更大的难度。在分布式系统中，过多过快的信息交互可能消耗大量的网络资源；而为了实时反映系统的变化，又要求节点及时获得更新信息，这就需要在节点之间进行通信。
为了解决这一对矛盾，已经有许多P2P的框架和协议被提出来并得到了很好的应用。
结构化与非结构化P2P
依照节点信息存储与搜索方式的不同，诸多P2P协议可以分为2大类：结构化(Structured)的与非结构化(Unstructured)的系统。
非结构化P2P系统
在非结构化的系统中，每个节点存储自身的信息或信息的索引(如指针和IP地址)。当用户需要在P2P系统中获取信息时，他们预先并不知道这些信息(如某个文件)会在那个节点上存储。因此，在非结构化P2P系统中，信息搜索的算法难免带有一定的盲目性，例如最简单的泛洪式查找(类似于广播)和扩展环查找(从最近的n个节点开始，层层转发直到找到目标或超出了跳数的上限为止)。 一些典型的应用采用了一些优化的办法。如在Gnutella中，采用了等级制的组成结构：节点被分成超级节点(Super Node)和普通节点。普通节点必须依附于超级节点，每个超级节点作为一个独立的域管理者，负责处理域内的查询操作。在查找的过程中，查询首先在域内进行，失败后才会扩展到超级节点之间。
非结构化系统的优点在于实现结构简单：无须中央服务器，节点之间完全平等，网络的层次是单一的，而且节点之间无需维护拓扑信息。
结构化P2P系统
在结构化P2P系统中，每个节点只存储特定的信息或特定信息的索引。当用户需要在P2P系统中获取信息时，他们必须知道这些信息(或索引)可能存在于那些节点中。由于用户预先知道应该搜索哪些节点，避免了非结构化P2P系统中使用的泛洪式查找，因此提高了信息搜索的效率。
但是，结构化P2P也引入了新的问题：
首先，既然信息是分布存储的，那么如何将信息分布存储在重叠网中的节点上？
其次，由于节点动态的加入和离开重叠网，如何将拓扑的变更信息通知其它节点？
DHT的引入基本解决了上述问题，因此自从DHT协议出现以后，结构化P2P的应用得到了快速的发展。目前已经有很多较为成熟的DHT协议被提出并且得到了应用。其中比较有代表性的有：缓冲阵列路由协议(CARP)；一致性哈希；Chord；内容寻址网络；Pastry。
DHT简介
DHT使用分布式哈希算法来解决结构化的分布式存储问题。分布式哈希算法的核心思想是通过将存储对象的特征(关键字)经过哈希运算，得到键值(Hash Key)，对象的分布存储依据键值来进行。具体来讲，大致有以下步骤：
对存储对象的关键字进行哈希运算，得到键值。这样就将所有的对象映射到了一个具体的数值范围中。
重叠网中的每个节点负责数值范围中的特定段落。例如，节点A负责存储键值从8000到8999的对象；而节点B负责7000~7999的对象。这样就将对象集合分布地存储在所有的节点中。
节点可以直接存储对象本身，如文件中的一个片段；也可以存储对象的索引，如该对象所在节点的IP地址。
结构化的分布式存储问题解决后，剩下的问题就是用户如何才能找到存储着目标信息的节点。在有着大量节点(如100万个)的P2P系统中，任何节点都不可能拥有全部的节点?键值?内容的对应关系；因此用户获得了键值之后，如何找到该键值对应的节点就被称为DHT的路由问题。DHT协议必须定义优化的查找(路由)算法来完成这一搜寻的工作。不同的DHT协议之间区别很大程度上就在于定义了不同的路由算法。
DHT的应用非常简洁----API简单到只有一项输入和一项输出：
应用层将数据对象(文件、数据块或索引)