应用层组播稳定性提高技术综述

互联网上组通信应用的日益普及和传统IP组播发展面临的困境导致应用层组播逐步受到广泛关注.将组播功能从路由器迁移到主机能够有效解决许多与IP组播相关的问题,但同时也带来一些新的挑战,如应用层组播稳定性问题.文中概述了应用层组播的数据传输模型、组播树构造算法和协议性能评价标准,阐述了应用层组播稳定性问题产生的原因,提出了衡量应用层组播稳定性的标准,分析了影响应用层组播稳定性的因素,根据影响因素将应用层组播稳定性提高技术分类为降低节点离开事件发生频率的方法、缩小节点离开事件影响范围的方法以及缩短节点离开事件发生后组播树恢复时间的方法,并介绍了各种应用层组播稳定性提高技术,展望了该领域未来的研究工作.     

应用层组播协议的研究

由于IP组播至今没能在Internet上大规模的应用,许多研究者提出了应用层组播的新方法来实现广域的组播服务。此方法中组播功能的实现是通过终端主机而不再依靠网络中的路由器。和IP组播不一样的是,应用层组播不需要底层架构的支持并且能够在Internet上很容易的实现。该文讨论了目前四种有代表性的应用层组播协议并且给出了这些协议的性能和应用的比较。     

支持主机移动的组播协议的性能评价

使用移动IP协议可以使主机移动到Internet的任何区域都能够保持与其它节点之间的通信。IP组播能够高效传输大量数据到一组接收者,可有效利用网络带宽。随着大量移动设备接入Internet,支持主机移动的组播协议已成为人们研究的问题之一。文章首先给出评价支持主机移动的组播协议性能的标准,然后详细介绍了目前已经提出的主要移动组播协议,并进行了性能分析和对比,最后探讨了移动组播的研究方向和发展趋势。     

应用层组播用户的自私性研究

应用层组播(application-layer multicast,简称ALM)是网络层组播的重要补充.但与网络层组播不同的是,应用层组播结构的组成节点是具有独立利益和决策的主机用户.自私的主机用户为了提高自身利益,可能不严格遵守应用层组播协议的规定,从而对组播会话的整体性能带来影响.为了设计可信任的、鲁棒的应用层组播协议,对应用层组播的用户自私性进行研究是必要的.综述了这一领域的研究进展,并按照应用层组播协议的工作阶段把这些研究分为3类,即控制结构维护阶段的自私性研究、节点信息收集阶段的自私性研究以及数     

代理型应用层组播体系结构研究

组通信技术是未来互联网应用的关键支撑技术.目前,应用层组播是组通信技术研究中的热点,而代理型应用层组播体系结构已成为组播体系结构研究的重要方向之一.首先概述和比较了IP组播、主机型应用层组播和代理型应用层组播3种组播体系结构,接着重点研究和分析了代理型应用层组播体系结构的研究现状.以此为基础,进一步总结了代理型应用层组播体系结构设计中需要考虑的基本问题,并针对现有体系结构的不足,探讨了设计新的代理型应用层组播体系结构中值得关注的问题.最后对未来工作进行了展望.     

多媒体组播协议分析及其实现

从IP网络多媒体组播协议体系结构出发，在网络协议，传输协议和应用协议方面，讨论组播协议的特点，功能和实现方法，在传输层讨论RTP／RTCP协议的设计原则，以适用于IP上的视频会议；在应用层讨论设计组播服务器时相关的协议及产品；在网络层由实现了IGMP的路由器组成Mbone，组播用户通过IGMP加入组播组，以达到合理利用网络带宽，并给出实例，组播技术还在继续发展，IGMP协议的V3版IGMPV3在线路由 器的层次上提供了对源路由组播的支持。     

低带宽下的流媒体应用层组播

随着多媒体和网络的发展,在Internet上进行流媒体群组传输变得越来越流行,从而推动流媒体的群组传输研究.分析了IP组播和应用层组播,并且针对低带宽的情况提出一种树状优先的支持实时多媒体传输的应用层组播系统框架.在该系统中充分利用了叶子节点的上行带宽,极大地缓和了中间节点的分发数据带宽,从而实现了在中间节点带宽不高情况下的应用层组播功能.     

多源交互式应用层组播路由协议

应用层组播无需扩充底层基础网络就可以实现较大范围的组播通信,已成为倍受瞩目的组播实现机制.但相对于传统的IP组播,应用层组播的网络延迟大,节点稳定性差,使得采用应用层组播来实现多源交互式组播应用成为一个独特的具有挑战性的问题.Thunder协议将组播结构分为核心网和外围树两部分:核心网通过Mesh-Tree结构追求快速转发以优化交互式过程;外围树允许更多的成员接收组播数据,却不会对交互过程产生影响,可提高协议的扩展性.实验表明,Thunder协议能够减小交互式应用层组播的网络延迟,具有较好的扩展性和容忍延迟变化特性,适用于各种不同规模网络.     

支持实时多媒体传输的应用层组播系统

由于IP组播并未取得预期的成功，研究人员又提出了由终端主机来代替路由器实现群组通信功能。针对实时多媒体传输的特点以及目前单组播网络混合存在的现状，该文提出了一利，新的支持实时多媒体传输的应用层组播系统。在系统中，多个网关形成一层覆盖网，由网关完成数据的复制、分发以及组的成员管理，从而在应用层实现了群组通信的功能。     

应用层组播中间件技术研究

由于IP层组播离实际商用还有很长的距离，应用层组播成为组播应用理想的替代方案。〖BP）〗目前的研究成果表明，以中间件的形式为组播应用提供应用层组播的基础功能是完全可行的,关键在于明确这些基础功能并确定出一种实用的中间件框架。在分析研究典型的应用层组播系统、协议和中间件的基础上，总结出了应用层组播的基础功能，并提出了应用层组播中间件的一种基本架构。     

基于组播网关的可靠组播体系结构

保证组播通信的可靠性是许多Internet上的组播应用的前提.针对IP组播在Internet中难以规模化部署的现状,提出了一种使用组播网关将IP组播岛与应用层组播(ALM)区域连接起来的可靠组播(RM)体系结构,对组标识、组播网关、组管理、差错控制和拥塞控制等关键问题给出了解决方案,并设计了组播网关竞争算法.该结构能够屏蔽底层组播技术差异,从而支持Internet上统一化的可靠组播服务部署.     

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．     

移动IP组播协议的研究与分析

移动IP技术解决了移动计算机上网的问题,但是由于链路质量的问题性能不是很好;组播具有可扩展性强、高效的特点,在移动这种资源受限的环境中显得尤为突出和重要.所以将移动IP和组播应用结合起来引起了人们越来越多的重视.对几种移动组播协议进行了研究与分析,指出了存在的问题,讨论了移动IP组播未来的研究方向.     

应用层组播转发树节点选择策略研究

应用层组播解决了网络层组播难于部署的问题,但是效率不及网络层组播。针对如何构建一棵高效的应用层组播转发树的问题,重点研究了基于最小路径延迟、基于最大链路带宽、基于最近网络拓扑三种父母节点选择策略对转发树通信效率的影响。仿真实验结果证明,在约束节点度前提下,不同的网络规模中,基于最小路径延迟方法生成树的平均延迟、平均加入时间最小,更适合于延迟敏感型的应用。     

组播技术综述

组播通信技术提供了一种点对点或多点对多点的数据传输模型 ,作为下一代 Internet应用的重要技术 ,组播相关技术研究引起了广泛关注 .本文从分布式系统特点出发 ,分析了组播研究的内容和特点 ,描述了组播设计所涉及的技术及难点 ,概括了现有工作和相关进展     

应用层组播协议仿真研究

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。应用层组播的性能特征是目前研究的热点,其性能的仿真分析更是研究者不可回避的。论文研究了应用层组播的主要特性,提出并实现了基于NS2的模拟方法,通过视频播放实例对典型的应用层组播方案进行了仿真,分析了可扩展性、路径伸展率、链路压力等应用层组播协议的典型性能。仿真结果表明:应用层组播相对于单播,其结构的可扩展性好、网络的链路压力小。