组播安全及其改进的源认证

安全组播通信的主要挑战之一是源认证,而其关键是为组播通信提供可靠的安全机制。然而,现在的组播协议仅提供部分解决办法。鉴于这些原因,作者首先阐述组播通信的主要安全问题——源认证。其次,基于发送方和接收方间初始的不精确时间同步,提出了一个非常有效的方法,此方法能作到数据包一到,就允许接收方认证大部分包。     

基于C/S模型的IP组播数据传输机制

针对目前IP组播中,对于组播组成员缺乏有效控制的情况,提出了一种基于客户机/服务器模型的IP组播数据传榆机制.服务器负责审核组播组成员身份的合法性,并保存通过认证的成员列表;客户机用于实现组播数据的发送和接收,为了保证数据的安全性,在发送和接收数据前需要向服务器进行必要的验证.客户机与服务器之间采用请求/响应方式,利用TCP协议进行通信.根据这种新的IP组播传输模型,重新设计了组播数据的接收和发送过程.     

基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制

分析了现有的单速率组播拥塞控制的优缺点,提出了一种基于模糊逻辑的单速率组播拥塞控制机制FSRMCC,在FSRMCC中接收端利用指数平滑预测模型预测期望速率,运用模糊判决器控制反馈信息的发送,减少反馈包的数量,发送端根据反馈信息通过模糊控制器及时调整发送速率,减少速率抖动;仿真表明,FSRMCC具有良好的TCP友好性、速率平滑性、响应性以及可扩展性,适用于流媒体组播业务的传输.     

基于组播技术的信息传递

针对在局域网中,发送方无法传递信息给不在同一局域网内的第三方。提出一种通过组播技术传递信息给第三方的方法。在这种方法中,发送方将信息隐藏于组播包的MAC地址中,然后把这些组播包通过Wi Fi发送出去,第三方使用无线网络抓包技术得到这些组播包,通过分析组播包的MAC地址解析出原始信息。该方法能够实现类似TI(Texas Instruments)的smart config技术。在实验中,通过与TI使用的方法作对比,表明这种方法明显减少了所用网络数据包的数量,耗时也大大减少,同时使信息易于解析,效率得到了很大的提高。     

一种基于网络编码的新型卫星网络可靠组播机制

卫星信道的天然广播及广域覆盖等特性使得基于卫星网络开展组播服务具有很强的吸引力,然而,卫星链路长时延、高误码、非对称的特点容易导致报文大量丢失和重传,使得组播可靠性难于保证。提出了一种基于网络编码的卫星网络可靠组播机制(NCM)。NCM通过在发送端主动发送原始报文的冗余编码包,可实现接收端多个丢失报文的本地恢复;同时结合传统ARQ反馈重传,当出现原始报文和编码包同时丢失时,通过重传编码包,就可恢复多个丢失报文。理论分析和仿真实验表明了该机制的可行性和有效性。     

播存电视的实验室系统构建

在实验室构建的有线电视广播网硬件平台上设计与实现了播存电视系统。在服务器端为节目标引统一内容定位信息,在客户端增加存储环节,利用节目的标引信息定位节目内容。该系统实现了2路数字电视节目源的广播传输与客户端的增量式下载。实验结果证明了在有线电视广播网平台上构建播存电视系统的可行性与有效性。     

组播协议在OPNET中的建模与仿真

该文以IP组播技术为重点,结合网络仿真软件OPENT Modeler,分析该软件环境下IP组播网络的建模机制,包括参考标准、组的管理、支持的应用、组播路由协议的选择,节点加入组播组与发送源发送组播数据的流程。以校园网视频会议和FTP传输应用为例,构建网络仿真模型,一方面比较单播与组播方式下的网络性能,分析了视频流量的发送情况、视频会议分组的端到端延时,FTP传输的响应时间,骨干网络点到点链路吞吐量;另一方面比较了组播方式采用共享树机制和由共享树切换到最短路径树在网络性能上的改进,包括分组延迟的降低、汇合点路由器上拥塞发生的减少等。同时,也对无线移动通信网络环境下的组播技术提出更多需要考虑的因素。     

基于总线环混合结构的可靠组播协议

在分析现有可靠组播协议中网络开销与网络扩展性的冲突问题后,提出了一种基于总线环型混合拓扑结构的可靠组播协议BRMP(Bus-ring Reliable Multicast Protocol), 并从体系结构、覆盖网的建立、可靠性等多个方面对BRMP进行分析,叙述了该可靠组播协议的实现原理以及实现机制。仿真实验结果表明,基于NACK的BRMP协议减少了发送端的网络开销并且具有良好的可扩展性。     

数字化变电站动态组播测试研究

分析了基于数字化变电站内交换机、监控主机、测控装置、保护装置、合并单元的IGMP Snooping和GMRP动态组播实际应用环境,描述了模型中各模块的功能,比较了两种动态组播模型的应用环境和优缺点.制作了基于WinPcap的动态组播软件测试包,向交换机发送模拟的IGMP Snooping和GMRP操作报文,可以对IGMP Snooping和GMRP两种协议进行测试,并且给出了各自的测试用例.测试结果对于提高数字化电力信息以太网络的安全可靠运行有重要参考意义.说明使用WinPcap来进行IGMP Snooping和GMRP报文收发可以较好地测试数字化变电站的动态组播性能.     

基于局域网的实时语音组播系统的设计与实现

多媒体和网络技术的迅速发展为基于网络的视、音频通信提供了可能，在很多的网络语音应用都需要将某一发送端发出的声音迅速地传给多个接收端。实时语音组播系统为这些应用需求提供了一个不错的解决方案。实时语音组播系统可以分成发送端、接收端和网络传输3个子系统。该系统是利用Microsoft公司的DirectSound开发包来实现PC上的语音采集和播放，调用音频压缩管理器ACM来实现音频信号的压缩，并利用实时传输协议RTP在网络中组播和接收语音数据，其中重点讨论了系统开发过程中所用到的以上关键技术及其实现。     

一个面向CATV网络的可靠多播文件传输系统

在参考ALC可靠多播传输协议的基础上，结合CATV网络的特性，设计并实现了一个面向CATV网络的可靠多播文件传输系统，并针对实际网络的性能进行了工作参数的优化选择。利用该系统，PC用户通过DVB接收卡连接到CATV网络便可以实现高速、稳定且可靠的文件接收。系统已成功应用于浙江省重大科技攻关项目“浙江省信息化科技村镇建设与示范”和“多层次职业技术教育网络服务平台”。     

基于网络编码的多射频Mesh网组播时延建模与分析

网络编码在提高多射频无线Mesh网组播吞吐量的同时也增加了组播传输时延.针对该问题,在建模分析基于网络编码的多射频无线Mesh网组播传输时延特征的基础上,设计了平均组播传输时延(AMTD)的计算方法并给出时延整体优化方案.首先提出1个由双排队系统串联构成的多射频组播模型.其次,运用该模型对组播传输时延特征进行分析,通过计算每个排队系统平均等待时间之和给出AMTD计算公式,得到时延与各网络参数之间的量化关系.最后通过理论分析和仿真实验指明如何调整多个网络参数以优化平均组播传输时延.结果表明,网络状态确定时,同样的射频比例在不同网络编码体积下未必总是最优,应用提出的AMTD公式恰当调整射频用于收?发的比值,可以最优化平均组播传输时延.     

基于EPON的CATV双向数字网络QoS实现机制*

提出了一个基于EPON的双向数字CATV网络的QoS构架实现机制,使用基于效用的动态QoS分级组播技术和H.264压缩编码技术来实现VOD的动态带宽分配,保证VOD业务带宽的需求,实现网络资源的高效使用。仿真实验结果显示它比ADSL2+和DOCSIS3.0具有更高的性能价格比。     

Localized Operations for Distributed Minimum Energy Multicast Algorithm in Mobile Ad Hoc Networks

To explore the advantages of power saving offered by the wireless multicast advantage property, we consider the case of source-initiated multicast traffic. Current research activity for the minimum energy multicast (MEM) problem has been focused on devising efficient centralized greedy algorithms for static ad hoc networks. In this paper, we consider mobile ad hoc networks (MANETs) that use omnidirectional antennas and have limited energy resources. We propose the design and initial evaluation of the distributed minimum energy multicast (DMEM) algorithm for MANETs that attempts to reduce as much as possible the total RF energy required by the multicast communication. Several localized operations are presented for the DMEM algorithm, in which each node requires only the knowledge of and distances to all neighboring tree nodes. Through extensive simulation studies, we show that these operations are very efficient both in terms of energy saving and operation overhead     

基于PXA270的分布式地铁车载系统开发

基于PXA270硬件平台与WinCE嵌入式操作系统,采用媒体文件的IP组播传输、DirectShow数据解码播放、报站信息的无线射频自动触发技术,实现列车终端报站、多媒体播放和信息提示等功能,同时可以实现车头与车厢间的车载广播中心和车载播放终端功能互换,增加了车载系统的可靠性和灵活性。     

CATV网络实时监控管理系统的设计与实现

有线电视网络管理系统能适应CATV网络多任务管理的需要，提高整个网络的运行效益，减轻网台管理维护人员的劳动强度。本文介绍了CATV网络实时监控管理系统的硬件组成和系统特点，阐述了CATV、网络实时监控管理系统中监控软件的设计思想、系统功能、各类视图的设计与实现以及监控参数的实时控制实现等。     

基于IPSec的组播数据源认证设计方案

组播技术在面向组的应用中越来越多地使用,但是组播数据源认证问题却一直没有很好的解决方案.IPSec是解决IP层安全问题的协议,目前IPSec协议已经越来越多地用于组播应用中,在对IPSec的安全组播主机系统框架进行研究的基础上,提出了基于一次性签名的组播数据源认证方案,重点解决了组播数据源认证设计的困难,这个方案能够达到组播数据源认证的安全性与性能两个方面的要求,尤其在抗抵赖和计算量两个方面作了改进.     

有线电视工程预算系统的设计

工程预算是有线电视工程建设中必须的一项工作。叙述了有线电视工程预算编制的方法和步骤,设计了一种基于Access数据库的有线电视工程预算系统,并介绍了预算系统的设计方案和基本的功能。详细介绍了系统关键表和预算窗体的设计、材料表和机械台班表的数据追加、总计数额的计算、报表的设计和主界面的设计等建立系统所用到的关键技术。实践说明该系统可满足有线电视工程预算工作的需求。     

Topology Design of Network-Coding-Based Multicast Networks

It is anticipated that a large amount of multicast traffic needs to be supported in future communication networks. The network coding technique proposed recently is promising for establishing multicast connections with a significantly lower bandwidth requirement than that of traditional Steiner-tree-based multicast connections. How to design multicast network topologies with the consideration of efficiently supporting multicast by the network coding technique becomes an important issue now. It is notable, however, that the conventional algorithms for network topology design are mainly unicast-oriented, and they cannot be adopted directly for the efficient topology design of network-coding-based multicast networks by simply treating each multicast as multiple unicasts. In this paper, we consider for the first time the novel topology design problem of network-coding-based multicast networks. Based on the characteristics of multicast and network coding, we first formulate this problem as a mixed-integer nonlinear programming problem, which is NP-hard, and then propose two heuristic algorithms for it. The effectiveness of our heuristics is verified through simulation and comparison with the exhaustive search method. We demonstrate in this paper that, in the topology design of multicast networks, adopting the network coding technique to support multicast transmissions can significantly reduce the overall topology cost as compared to conventional unicast-oriented design and the Steiner-tree-based design.     

A Service-Centric Multicast Architecture and Routing Protocol

In this paper, we present a new multicast architecture and the corresponding multicast routing protocol for providing efficient and flexible multicast services over the Internet. Traditional multicast protocols construct and update the multicast tree in a distributed manner, which may cause two problems: first, since each node has only local or partial information on the network topology and group membership, it is difficult to build an efficient multicast tree and, second, due to the lack of complete information, broadcast is often used for sending control packets and data packets, which consumes a great deal of network bandwidth. In the newly proposed multicast architecture, a few powerful routers, called m-routers, collect multicast-related information and process multicast requests based on the information collected. The m-routers handle most of the multicast-related tasks, whereas other routers in the network only need to perform minimum functions for routing. The m-routers are designed to be able to handle simultaneous many-to-many communications efficiently. The new multicast routing protocol, called the Service-Centric Multicast Protocol (SCMP), builds a shared multicast tree rooted at the m-router for each group. The multicast tree is computed in the m-router by employing the Delay-Constrained Dynamic Multicast (DCDM) algorithm, which dynamically builds a delay-constrained multicast tree and minimizes the tree cost as well. The physical construction of the multicast tree over the Internet is performed by a special type of self-routing packets in order to minimize the protocol overhead. Our simulation results on ns-2 demonstrate that the new SCMP protocol outperforms other existing protocols and is a promising alternative for providing efficient and flexible multicast services over the Internet.