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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

应用层组播研究进展

组播技术是一种针对多点传输和多方协作应用的组通信模型,有高效的数据传输效率,是下一代Internet应用的重要支撑技术。早期的组播技术研究试图在IP层提供组播通信功能,但IP组播的实施涉及到对现有网络基础设施的调整,因此,大规模应用受到限制。近两年来,随着Peer-to-Peer(P2P)研究的兴起,基于应用层的组播技术也逐渐受到广泛关注。应用层组播协议将组成员节点自组织成覆盖网络,在主机节点实现组播功能,为数据多点并发传输提供服务。将组播功能从路由器迁移到主机上能有效解决许多与IP组播有关的问题,但同时也带来了一些新的挑战。本文分析了目前应用层组播研究的主要内容及技术特点,描述了协议设计所涉及的关键技术及面临的主要挑战,总结了现有工作及相关进展。     

应用层组播协议研究与算法设计

提出了一个基于应用层的能够实现大规模视频直播的单源组播协议ALSSMP.在ALSSMP中采用树拓扑优先的方法来构造组播转发树.在组播树的维护方面,利用PRL算法为转发树中每一个非叶结点预先选择一个"备用父结点"以设置冗余链路,并对该算法从时间复杂度和空间复杂度方面进行了理论分析和研究.ALSSMP协议既继承了应用层组播的优点,又在一定程度上克服了应用层组播的不稳定性的特点,使组播树的稳定性和可靠性大大提高.     

一种应用层安全组播系统的研究与实现

组播技术的出现解决了网络数据冗余传输的问题,可以有效节省网络资源。由于IP组播其对网络层的依赖性,其实现必须得到路由器的支持,因此并没有得到广泛的应用。本文提出了一种基于应用层的安全组播系统,系统可以根据接收者对延时和带宽的要求,提供组播服务。系统中采用综合点到点加密和使用同一密钥加密的方法,以较低的系统开销确保数据的安全性。     

基于组播源移动的组播树修改过程研究

特定源组播(SSM)是现在应用最广泛的组播模型。随着无线网络的快速发展,移动用户不断增加,移动环境为越来越多的用户提供有限的、共享的带宽,这样的现实更加重了网络对组播服务的需要。然而,特定源组播(SSM)对组播源移动的支持仍然是一个有待解决的问题。本文将针对组播树修改协议(TM)进行分析和改进,进一步完善组播树修改协议过程。     

组播策略的应用研究

组播技术是一种针对点对点或多点对多点的数据传输的组通信模型,是适应未来网络发展的重要支撑技术.虽然组播技术的应用明显地提高了网络利用率,但组播网络本身存在的拥塞问题和组播路由协议在其扩展性和公平性方面存在固有的问题,严重阻碍组播技术的广泛应用.文中对组播进行了简单介绍,并着重针对组播拥塞控制技术及组播的各种路由协议应用分别进行了对比,指出了各种算法及协议本身存在的优缺点,并指出了组播技术的研究方向.     

基于延时影响因子的应用层多播ASD模型改进研究

为提高应用层多播的稳定性和效率,在原ASD-TS模型上加以改进,提出一种基于延时因子的ASD-DIF模型。该模型可以在新节点探测整个多播网络的基础上自主选择加入方式,使新节点给整个多播组带来的延时最小,构建高效率、高分发度的多播树。仿真实验表明ASD-DIF模型在构建多播网络的时候能够构建高效率的转发路径,有效降低多播的时延。     

基于可用带宽测量的应用层组播算法

针对组播分发树建立过程的特性和需求,提出一种基于可用带宽测量的应用层组播算法。该算法以组播数据作为测试源,建立输入数据率和单向时延的关系模型,融合可用带宽测量与组播分发树的建立,以降低测量开销和对网络的影响,仿真实验表明,生成的组播树具有高吞吐量和低链路压力的特点。     

多源应用层组播问题的研究与仿真

针对多数据源组播应用的通信需求,研究多源应用层组播问题,提出一种考虑节点负载优化和时延约束的多源应用层组播问题模型MALMM和相应的组播路由启发式算法MALMRA。利用线性规划松弛理论,设计一种求MALMM解理论下限的方法。仿真试验结果表明,MALMRA算法所得解优于采用单独计算数据分发树算法ABDD以及ABDDR的解,接近于理论下限,是一个有效的多源应用层组播路由算法。     

一种基于多维节点属性层次聚类的应用层组播生成树算法

为提高应用层组播生成树的稳定性和效率,提出一种基于多维节点属性层次聚类应用层组播生成树算法。针对应用多维属性定义节点稳定性存在的困难,算法根据节点多维属性计算稳定性相似度,按相似度阈值进行层次聚类,建立分层结构,并在分层结构的基础上通过最小生成树算法提高组播生成树效率。实验模拟表明,算法能有效改善组播树的非稳态结构,同时也能保证通信性能。     

不同组播拥塞控制协议的分析与比较

组播作为一种有效单对多、多对多的数据传输模式,其拥塞控制机制却仍未能达到有效与恰当的标准,这也成为了限制其广泛应用的一个瓶颈.本文介绍了组播拥塞控制的概念,提出了评价组播拥塞控制的标准,然后分析与比较几种IP组播拥塞控制协议的优缺点,以及应用层组播在解决拥塞控制上的优劣,对比了几种典型ALM协议的特点,并对ALM在解决拥塞控制方面提出了展望.     

安全应用层组播组成员管理模型

针对应用层组播中缺乏有效的组成员管理问题,提出一种适用于大规模应用层组播的组成员管理模型。该模型基于轻量目录访问协议的统一身份认证系统,采用分布式目录服务设计,运用目录分割、目录推荐和目录复制技术,将分布在不同物理位置的目录信息进行高效、统一的管理,并将身份认证技术与信任模型相结合。仿真实验结果表明,该模型有效提高平均数据传输速率,增强了组成员管理的安全性。     

一种多域间动态协商机制的设计与实现

针对区分服务网络中多域间基于服务级别约定（SLA）的实时协商问题,在分析协商过程中消费者和服务者的优化目标和约束后,从系统平衡的角度,提出一种多域间的动态协商模型。此模型能够减少价格的频繁抖动,提高资源分配的有效性,并给出一个具体的协商场景实例。最后通过实验验证了模型的有效性。     

一种高稳定性应用层组播树构建算法

提出一种基于节点在线时间期望的应用层组播树构建算法(MPOT)。根据路径的在线时间期望获得节点的插入位置,节点中断后利用组播节点在线时间的重尾现象,在恢复被迫中断节点时保留节点在线时间信息,构建高稳定性组播树。同时针对断裂恢复问题,提出带一阶预测的MPOT算法。模拟结果表明,2种算法构建的组播树均具有较高的稳定性。     

An optimal maintenance policy based on generalized stochastic Petri nets and periodic inspection

Periodic maintenance of equipment is essential for its optimum performance, thereby enabling production efficiency. In the past, studies on preventive maintenance of automated manufacturing systems (AMS) determined the optimal preventive maintenance policy under different performance indexes. Generally, most hypotheses indicate that equipment reliability can be restored to 1.0 through preventive and corrective maintenance. However, in practical application, the implementation of preventive maintenance results in partial deterioration of equipment; moreover, the reliability of equipment cannot be restored to as‐good‐as‐new. In addition, the greater the complexity of connections of the equipment, the greater is the difficulty in determining the timing for preventive maintenance. On account of these characteristics, generalized stochastic Petri nets (GSPN) are well‐suited for the implementation of preventive maintenance. Therefore, this paper applies GSPN for deciding the optimal maintenance policy and constructing models for different levels of maintenance and renewal for an AMS with a serial‐parallel layout. As a result of the application of GSPN, the following optimal maintenance policy for an AMS was obtained in this study: Preventive maintenance conducted at intervals of every 240 hours will reduce cost by 46% as opposed to the practice of replacing defective parts when necessary. Copyright © 2010 John Wiley and Sons Asia Pte Ltd and Chinese Automatic Control Society