廣域多播可靠傳輸控制機制研究.pdf

1、隨著Internet網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了許多新型的應用，如大型網(wǎng)絡音/視頻會議、推送技術、發(fā)布/訂閱系統(tǒng)(publish/subscribe)、大規(guī)模協(xié)作計算、IPTV、大型遠程教育系統(tǒng)、分布式網(wǎng)格計算、共享白板式的多媒體應用，此外還有為用戶群進行軟件升級、鏡像和高速緩存站點的更新、分布式交互模擬(Distributed Interactive Simulation)等，這些應用都具有從一個主機向多個主機或者從多個主機向多個主機發(fā)

2、送同一信息的特性，而在Internet上這種同時分發(fā)的數(shù)目可能達數(shù)十萬臺，這些都需要更高的帶寬支持，并且大大超出了單播的能力。大量的帶寬消耗對網(wǎng)絡運營商在現(xiàn)有網(wǎng)絡資源基礎上如何提供高效、穩(wěn)定的服務提出了挑戰(zhàn)。IP多播技術能對這一類應用提供支持，在多播網(wǎng)絡中，即使多播用戶數(shù)量成倍增長，骨干網(wǎng)絡中網(wǎng)絡帶寬也無需增加，多播已成為多點通信應用的關鍵支撐技術。
　　 多播有許多活躍的研究領域，其中的一個研究重點是關于多播的可靠性(Reli

3、ability)研究，即研究如何保證數(shù)據(jù)包可靠的傳輸?shù)剿韫?jié)點。本文主要在多播的可靠性傳輸控制機制方面做了一些研究與探討。本論文屬于國家自然科學基金項目“基于網(wǎng)格架構的豐富媒體內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡研究”、國家863計劃軟件重大專項應用類課題：“Linux多媒體網(wǎng)絡教學軟件”研究成果的一部分。論文的主要工作包括：
　　 (1)針對現(xiàn)有可靠多播協(xié)議存在的可擴展性問題，即隨著組成員的增加，協(xié)議的性能下降，提出了一種基于gossip的可靠多播控

4、制機制，提出了一種采用三層結構的可靠多播模型，使可擴展性得到一定的改善。基本思想：將數(shù)據(jù)包的丟失恢復分為兩個層次，概率可靠和確定可靠。在經(jīng)過概率可靠恢復后，已使大部分節(jié)點的丟失信息得到恢復，確定可靠只需對少量的節(jié)點進行恢復處理，較為有效地解決了可靠多播中的反饋爆炸問題，從而使可擴展性得到改善，通過網(wǎng)絡模擬實驗驗證了其有效性。此外，對所提的控制機制從延時、帶寬、成員管理等方面作了一些優(yōu)化。
　　 (2)鑒于目前IP多播還未廣泛的部

5、署，應用層多播作為一種并行方案被用于支持當前的多點應用。由于應用層多播的分發(fā)樹依賴于端主機，使應用層多播的分發(fā)樹固有的脆弱，易造成分發(fā)樹的分隔，如何創(chuàng)建一健壯的分發(fā)樹，解決樹分隔問題，是應用層多播的關鍵問題之一。由此提出一種基于K-正則隨機圖的分發(fā)樹創(chuàng)建算法，利用K-正則隨機圖所具有的特性，如高度的連接性，來對抗端節(jié)點的故障或動態(tài)離開。模擬結果顯示，在一定的節(jié)點故障范圍內(nèi)，基于K-正則隨機圖的分發(fā)樹，仍然能有效地實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分發(fā)。