分散式雜湊表

大多數的分散式雜湊表使用某些穩定雜湊（consistent hashing）方法來將關鍵值對應到節點。此方法使用了一個函數${\displaystyle \delta (k_{1},k_{2})}$來定義一個抽象的概念：從關鍵值${\displaystyle k_{1}}$到${\displaystyle k_{2}}$的距離。每個節點被指定了一個關鍵值，稱為ID。ID為${\displaystyle i}$的節點擁有根據函數${\displaystyle \delta }$計算，最接近${\displaystyle i}$的所有關鍵值。

例：Chord分散式雜湊表實作將關鍵值視為一個圓上的點，而${\displaystyle \delta (k_{1},k_{2})}$則是沿著圓順時鐘地從${\displaystyle k_{1}}$走到${\displaystyle k_{2}}$的距離。結果，圓形的關鍵值空間就被切成連續的圓弧段，而每段的端點都是節點的ID。如果${\displaystyle i_{1}}$與${\displaystyle i_{2}}$是鄰近的ID，則ID為${\displaystyle i_{2}}$的節點擁有落在${\displaystyle i_{1}}$及${\displaystyle i_{2}}$之間的所有關鍵值。

穩定雜湊擁有一個基本的性質：增加或移除節點只改變鄰近ID的節點所擁有的關鍵值集合，而其他節點的則不會被改變。對比於傳統的雜湊表，若增加或移除一個位置，則整個關鍵值空間就必須重新對應。由於擁有資料的改變通常會導致資料從分散式雜湊表中的一個節點被搬到另一個節點，而這是非常浪費頻寬的，因此若要有效率地支援大量密集的節點增加或離開的動作，這種重新配置的行為必須盡量減少。

将相近的关键值分配给了距离相近的节点Locality-preserving_hashing，可以实现更短的查询延迟，从而提高DHT的查询效率。相关工作包括Self-Chord[4]和LDHT[5]

每個節點保有一些到其他節點（它的鄰居）的連結。將這些連結總合起來就形成延展網路。而這些連結是使用一個結構性的方式來挑選的，稱為網路拓樸。

所有的分散式雜湊表實作拓樸有某些基本的性質：對於任一關鍵值${\displaystyle k}$，某個節點要不就擁有${\displaystyle k}$，要不就擁有一個連結能連結到距離較接近${\displaystyle k}$的節點。因此使用以下的貪心演算法即可容易地將訊息轉送到擁有關鍵值${\displaystyle k}$的節點：在每次執行時，將訊息轉送到ID較接近${\displaystyle k}$的鄰近節點。若沒有這樣的節點，那我們一定抵達了最接近${\displaystyle k}$的節點，也就是擁有${\displaystyle k}$的節點。這樣的轉送方法有時被稱為「基於關鍵值的轉送方法」。

除了基本的轉送正確性之外，拓樸中另有兩個關鍵的限制：其一為保證任何的轉送路徑長度必須盡量短，因而請求能快速地被完成；其二為任一節點的鄰近節點數目（又稱最大節點度（Degree (graph theory)））必須盡量少，因此維護的花費不會過多。當然，轉送長度越短，則最大節點度越大。以下列出常見的最大節點度及轉送長度（${\displaystyle n}$為分散式雜湊表中的節點數）

• 最大節點度${\displaystyle O(1)}$，轉送長度${\displaystyle O(\log n)}$
• 最大節點度${\displaystyle O(\log n)}$，轉送長度${\displaystyle O(\log n/\log \log n)}$
• 最大節點度${\displaystyle O(\log n)}$，轉送長度${\displaystyle O(\log n)}$
• 最大節點度${\displaystyle O(n^{1/2})}$，轉送長度${\displaystyle O(1)}$

第三個選擇最為常見。雖然他在最大節點度與轉送長度的取捨中並不是最佳的選擇，但這樣的拓樸允許較為有彈性地選擇鄰近節點。許多分散式雜湊表實作利用這種彈性來選擇延遲較低的鄰近節點。

最大的轉送長度與直徑有關：最遠的兩節點之間的最短跳数（Hop Distance）。無疑地，網路的最大轉送長度至少要與它的直徑一樣長，因而拓樸也被最大節點度與直徑的取捨限制住[6]，而這在圖論中是基本的性質。因為貪婪演算法（Greedy Method）可能找不到最短路徑，因此轉送長度可能比直徑長[7]。

• Bamboo[8]
• Bunshin[9]
• 內容可定址網路（Content Addressable Network）
• Chord
• DKS系統[10]
• Kademlia
• Leopard
• MACE[11]
• Pastry
• P-Grid
• Tapestry

• BitTorrent：檔案分享應用。BitTorrent可以選用DHT作為分散式Tracker。
• Warez P2P：檔案分享應用。
• The Circle：檔案分享應用與聊天。
• CSpace：安全的溝通系統。
• Codeen：網頁快取。
• CoralCDN
• Dijjer
• eMule：檔案分享應用。
• I2P：匿名網路。
• JXTA：開放原始碼的點對點平台。
• NEOnet：檔案分享應用。
• Overnet：檔案分享應用。