在上一节中我们提到对于id为0011的网络节点，其路由表存储的信息应该入上图所示，这个表覆盖了id空间为2的4次方个节点的网络的所有节点信息，但是如果这个网络的id不是4个比特位，而是160bit，那么这个存储空间是惊人，并且对于每个节点来说，存储这样的信息是冗余的，不准确的。并不是每个id的节点都是一直在线的，因此这就导致了很多数据一致性的问题。为了解决这些问题，我们引入了k-buckets的设计，这个设计的原则是，根据距离本节点的远近，将不同id空间的节点分组，并且每组固定最多存储k个节点信息，还是以4bit的id空间地址为例，假如k=3，则节点存储路由信息如下图。
在这个设计中，每个分组最多存储k个节点信息，这样可以减少每个节点需要存储的信息，同时因为对于有效距离较近的节点，它不一定在线或者节点信息还没有创建，往往很多距离较近的，覆盖id空间较少的组，没有节点信息存储，如上图中的第0组，很可能会没有节点信息可以存储。对于第3组中，因为其覆盖了全网二分之一的节点id空间，因此，这个组里面的节点很可能有在线的可用的节点信息。
在我们查找某节点的时候，我们会去合适的组里面挑选a个节点来问询关于目标节点的信息，a是小于等于k的，然后这a个节点帮忙来寻找目标节点。在这个寻找过程中，如果a中的某个节点没有响应，则将这个节点信息从该组中删除，如果有响应，则将节点放到该组的k-buckets队列的最末尾，也就是说最末尾存放的是最近被证明过可用的节点信息。在网络路由的过程中，如果发现某个节点是可用的，并且是属于自己某个k-buckets队列，那么会将该节点信息插入到队列的尾部，但是如果队列已经超过k个节点了，那么就检查一下该队列的最开始位置的节点，看其是否依然可用，如果依然处于连接状态，就将新发现的节点舍去，如果发现不可用，就把这个不可用的节点从队列中删除，然后将最新发现的节点信息放到队尾。
这样做的好处就是，实验证明，一个一直处于在线状态的节点，一个小时之后仍然处于活跃状态的概率很高，下面是测试结果:
x轴表示随着时间的推移，y轴表示一个小时之前在线的节点现在仍然在线的概率。也就是说在线时间越长的节点越倾向于一直在线。所以我们采用舍弃新发现节点，更新老的依然在线的节点的策略。这个策略的另一个好处是，对DOS攻击有很强的防御能力，当DOS攻击发生的时候，新的攻击节点很难取代老的依然在线的节点的江湖地位，他们的链接请求或者他们的路由信息往往会被舍弃。
基于以上知识，我们来系统描述一下kedamlia协议。
Kedamlia协议支持4种指令：PING, STORE, FIND_NODE, FIND_VALUE。
PING是检查某id的节点是否在线，STORE将这样的数据交给节点存储。FIND_NODE是根据某id查询关于该id的网络节点信息，这些信息包含但不限于.在现实的网络环境中，往往查找的ID并不在线或者并未创建，则查找节点的指令最后演变为，查找K个距离被查找ID最近的节点，这k个节点可能是来自同一个k-buckets列表，也可能是某一k-bucktes不满的情况下，从最邻近的k-buckets来查找。如果所有的k-buckets列表的节点信息总数都不够k个，那就有多少返回多少。
FIND_VALUE与FIND_NODE类似，只是在查找的过程中，很有可能在没有找到这K个节点之前，就已经找到了内容，因为有些内容会被缓存，此时存储VALUE的节点直接返回内容，流程结束。
在以上4个指令的处理过程中，所有的消息接受者都有返回一个随机的RPC ID这样可以防止网络地址伪造。
在寻找距离特定节点ID最近的K个节点时，采用了一种迭代的方式来寻找这k个目标节点，首先首先从路由表中，距离自己最近的k-buckets列表中a个节点，然后并发的向他们发起查找请求，这个a是个系统级参数，比如在我们的例子中a的取值就可以是1，2，3因为我们的k-bucket的容量k是3。所以最好是在同一个k-bucket中取出a个来进行询问。当a=1时该查找协议就演化为Chord网络了，通过询问这a个节点信息，查找人就可以根据接受的查询结果，重新发送查找指令给最新发现的距离更近的节点。从这个k个距离目标查找节点最近的节点中，持续找出a个，尚未发送查找信息的节点，给他们发送查找指令，如果这些节点没有正确响应或者已经下线，则这些节点信息会从路由信息表中删除，如果在这个过程中，没有找到比当前k个节点更接近目标节点的节点，则继续向K个节点中剩余的尚未发送过查询指令的节点，继续发送查询指令。当查找节点已经找到他能联系上的距离目标节点最近的K个节点信息之后，查找过程就结束了。
当存储数据时，查找到K个距离key最近的节点，并给他们发送存储指令，并且每间隔24小时，存储的发送者还要广播一次存储指令，以此来确保路由数据的健壮性。
在查找数据过程中，我们会遇到缓存，会在查找到k个距离最近的节点之前先找到关于该key的value，此时我们就可以很快找到数据，但是为了防止数据过热，也就是过多的人来缓存这些数据，根据缓存距离目标节点的距离，定期删除缓存内容，距离目标节点越远的缓存，被删除的越快。
任何被转发的节点的请求和数据，都可以帮助节点来更新本地的路由信息，但是有些冷门的路由信息如果没有人访问，那么这个数据会变得很冷，为了防止路由信息过冷，每间隔1小时，节点都要从一个id空间中随机选择一个ID，对他发起查找请求，这样可以保证节点的热度，这个查找过程可以更新自己和其他相应节点关于被查找ID的信息。
对于新加入网络的节点u，他必须至少知道1个已经在网络中运行的节点w，新节点U首先将w插入自己的k-buckets队列，然后对自己的ID发起查找请求，这个过程中会有其他节点响应，这个过程中，新节点更新了关于整个网络的拓扑结构，同时也使得其他节点更新了关于这个最新节点的路由信息。
下一节我们将详细讲解一个新的节点，加入网络后如何更新本地路由和影响其他节点的路由信息。
