基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法

针对当前应用层组播节点具有异构性和存在传输延迟等问题,提出一种基于拓扑结构和节点性能的应用层组播算法。根据拓扑感知的方法对网络进行分层分簇,在构建组播树时考虑节点的异构性,使高性能的节点接近源节点,低性能的节点接近叶子节点。实验结果表明,该算法能提高组播树的效率,降低端到端的延迟,减小链路压力和控制开销,在大规模节点环境中有效改善组播树的性能。     

基于节点状态的应用层组播算法

提出一种综合考虑节点能力和在线时间的应用层组播树生成算法,通过动态地对组播树中的节点进行交换的方式,让具有更强节点性能和更稳定在线时间的节点接近组播树的源节点,达到降低组播树中断频率的目的。     

一种利用双路径组播树提高应用层组播稳定性的方案

应用层组播作为IP组播的替代方案,具有简单灵活、容易部署的优点,在分布式多媒体通信领域获得了广泛的应用.但其存在组播树稳定性的问题,发展受到了限制.该文提出一种双路径组播树方案,采用两个组播树传输和转发不同内容的数据,在节点加入或者退出组播组时,不需要重新构建组播树,其它节点仍然可以接收到可接受的多媒体数据,从而减少故障恢复的时间,提高应用层组播的稳定性,改善应用层组播的性能.最后通过计算机仿真,表明该方案在节点加入和退出时减少了故障恢复时间,维护了组播树的稳定性,具有良好的性能改善和显著的优点,适合多媒体业务传输.     

基于节点异构性的应用层组播算法

为降低组播树的维护开销、改善组播树的负载平衡、提高组播树的性能,给出一种基于节点异构性的应用层组播算法。与已有的应用层组播算法相比,综合考虑了节点的异构性(动态计算节点异构性,综合考虑节点的网络转发能力和计算能力来),提出了全新的组播树构建策略并通过黄牌节点的数量来及时调整组播树。仿真结果表明,该算法大大降低了端到端的延迟和平均链路伸展长度,提高了系统的稳定性。     

基于节点稳定度双路径应用层组播树构建算法

针对应用层组播树存在的稳定性的问题,在双路径组播方案的基础上,综合考虑节点度和节点在线时间对组播树构建的权重影响,定义节点稳定度,提出一种节点稳定度的双路径应用层组播树构建算法.在构建双路径组播树时,使节点稳定度高的叶子节点在第二棵组播树中距离源节点较近,并根据节点稳定度的改变动态调整双路径应用层组播树中节点的位置,使得节点退出或加入组播组时,不需要重新构建组播树也可以接收到传输的多媒体数据,从而降低组播树的中断次数,提高应用层组播稳定性,改善应用层组播的性能.通过计算机仿真,表明改进算法在组播节点动态改变时提高了组播树的稳定性,改善了性能,适合多媒体组播业务传输.     

应用层组播树性能的测量研究*

针对应用层组播中构建组播树的三种不同算法对组播树性能影响进行了研究,包括各节点的吞吐量和组播树的稳定性,在PlanetLab分布式实验床上进行了实际的测量和分析。结果表明最大带宽组播树算法构建的组播树有最好的吞吐量和稳定性;最短路径树算法也有很高的稳定性,其吞吐量比随机组播树算法有所提高,但差于最大带宽组播树算法。     

基于特殊最小路径的动态组播路由算法

本文提出了一种新的动态组播路由算法(DCSMP).它在一定条件下优先选栽将组播节点连接到组播树.一方面考虑了后续节点加入组播组时的链路共享,降低了组播树费用;另一方面也使算法的性能不受组播通信中组成员变化的随机性和不可预测性的影响.随机网络模型的仿真结果表明,DCSMP算法的性能较好、且稳定.     

基于关键节点的触发重组动态组播路由算法

提出了一种基于关键节点的触发重组动态组播路由算法(CRKDMR)。它在一定条件下优先选择包含关键节点的路径将新的组播节点连接到已有组播树,以此实现更多链路共享,降低组播树费用。相对于现有的触发重组算法,它提出了更为全面和合理的触发函数。随机网络模型的仿真结果表明,CRKDMR算法的性能好,效差和对树的改变都比较小,同时可以在代价性能和对树的改变间进行很好的权衡。     

一种高可靠性的组播树恢复方法

应用层组播树中某个非叶子节点失效后,需要重新构建组播树保证失效节点的子孙节点能够正确接收数据。针对这一问题,考虑满足高可靠性环境中保证恢复完整性的情况,提出一种基于备用父节点的组播树预先式恢复方法,即为每个非根节点找到一个备用父节点,使得当某一非叶节点失效时可以迅速的恢复组播树。首先建立模型并对其求解构造恢复方法,然后论证此方法保证组播树恢复的完整性,最后通过仿真实验验证了此方法的有效性以及其在恢复延迟和管理代价上的改进。     

基于切换频率的分层可靠移动IP组播研究*

从以切换频率区分移动节点类别的角度,提出了一种新的可靠移动IP组播方案,目的是让不同类别的移动节点都能得到相应的、接近最佳的可靠组播服务.与现有的可靠移动IP组播协议相比,提出了基于移动节点的切换频率对移动节点进行分类的概念;提出了对不同类别的移动节点分别使用相应的可靠移动IP组播协议的思想;根据上述思想改进了RRBMoM协议,得到了新协议--ARRBMoM协议.在此基础上,利用OPNET分别模拟ARRBMoM和RRBMoM协议的运行情况,对其性能进行了分析和比较.仿真结果表明了ARRBMoM协议在多种速度类别的移动节点同时存在时,以及移动节点运动速度较快时,比RRBMoM协议在组播树重构、端到端延时、重传率、丢失率等方面具有更好的性能.     

连接请求序列对ALM建树性能的影响

研究应用层多播（ALM）中连接请求序列对ALM算法的影响。利用实际网络数据进行实验,发现连接序列的不同会造成ALM构建树拓扑的异构,从而影响ALM建树的性能。基于实验对比结果,选定一种能够保证ALM算法稳定性的连接序列,实现低错误率ALM树的建立。     

基于用户行为分析的应用层组播树生成算法

应用层组播采用终端主机转发数据的方式，在一对多的媒体内容分发方面具有广阔的应用前景．与IP组播相比，应用层组播具有灵活和易实施的特点，但是因为终端主机可以自由地退出组播树，应用层组播也存在数据传递易中断的缺点，这对实时性要求严格的视频直播应用的影响尤为严重．通过对超过1000万条实际视频直播系统的真实用户记录进行统计分析，发现用户平均剩余在线时间随着已经在线时间的增大而增大，并据此提出了一种适用于视频直播的应用层组播树生成算法．模拟结果表明，算法对减少视频直播应用下应用层组播树的数据传递中断次数有明显作用．     

一种高稳定性低延迟的应用层组播生成树算法

由于应用层组播技术依靠终端主机转发组播数据,任意中间节点的退出都将造成系统的稳定性问题。同时,应用层组播技术对延时有严格的要求。为了提高应用层组播系统的稳定性和数据传输效率,根据影响应用层组播稳定性和延时的因素,抽象出基于节点稳定概率的度约束的最小延时应用层组播生成树问题模型SDMD (Spanning tree based on stability probability,degree-constrained,and minimum diameter for ALM),并且证明了该问题属于NP-hard问题。为了解决该问题,给出了基于节点时间增益因子的TG-S近似算法。仿真实验表明,TG-S算法生成的组播树在平均延时、最大延时和累积中断次数等方面有明显优势。     

基于遗传算法的可扩展应用层组播树构建

在应用层组播中,为降低节点的路径延时,通常采用遗传算法和启发式算法来减小组播树直径的方法,但在组播树具有大规模节点数时,遗传算法收敛时间长,而采用启发式算法难以在有约束条件下达到全局最优.本文在具有超节点的双层应用层组播模型基础上,提出了利用遗传算法构建出度受限最小带权路径延时生成树（MWPL-DC-ST）的生成算法GA-MWPL-DC-ST,利用该算法可在超节点上对双层组播树进行分布式构建,从而将求最优解问题的巨大计算量分担到多个超节点上.算法中的初始化、杂交和变异阶段采用启发式算法,对变异参数进行适应性调整,加快了算法的收敛速度.仿真试验表明,本文提出的双层应用层组播模型和GA-MWPL-DC-ST算法能得到比启发式算法更优的解,与采用单层模型的遗传算法相比较,显著降低了算法收敛时间,解决了遗传算法构建有大规模节点数的应用层组播树的可扩展性问题.     

IPTV频道切换中一种基于优先路径能力的组播树算法

为了减少IPTV频道切换延时,提出了一种基于优先路径能力评估的组播树维护算法。首先根据候选父节点到源节点的距离确定优先路径集合,然后应用节点能力评佑方案对候选路径进行能力评估,根据路径能力的等级确定最优父节点,完成组播树管理。仿真结果表明该算法有效地提高了组播效率,可以减少IPTV频道切换时间。     

基于加权选择函数的应用层组播路由算法

尽管IP组播是一种有效的多点通信方式,但在Internet范围内部署IP组播有着许多障碍.应用层组播可以在网络层不支持组播的情况下快速提供组播服务.提出了一种基于加权选择函数的分布式应用层组播路由算法,它在构造组播树时,能在尽量减少局部的三角路由同时兼顾节点之间的邻近性.模拟实验结果证明了该方案的有效性.     

一种基于策略函数的应用层组播路由算法

由于IP组播存在可扩展性差、难以管理等方面的缺陷,研究人员提出了应用层组播。实时传输是应用层组播技术的一个主要应用领域,对网络延迟有严格的限制。文中着重研究构建最小延迟应用层组播树的算法,提出一种基于策略函数构造应用层最小直径组播树的启发式算法BCT-H。该算法采用策略函数迭代的选择使生成树直径最短的路径,从而有效地减少了网络中的转发时延和同一条链路的重复分组数量。模拟实验表明该算法能够有效地降低链路强度,减少组播树的时延。     

基于树与环应用层组播覆盖网的研究与比较

由于应用层组播在部署和实现方面的优势受到学术界的广泛关注.应用层组播协议在不同的覆盖网络拓扑结构(如树、网、环)下具有不同的性能特征.因此,比较应用层组播覆盖网的性能是评估覆盖网络拓扑优缺点的关键.在NS-2下对基于树、环的覆盖网络进行仿真.仿真结果表明,尽管环型覆盖网比树型覆盖网具有较高路径伸展度和较高链路强度,但在单个组播组成员失效或离开的情况下,它提供了恒定的、更低的节点度和较高数据传送率.