应用层的多播协议

传统的多播(multicasting)服务被实现在TCP／IP协议的网络层,但由于网络层的多播服务实现需要扩展网络层的路由与数据包收发协议,这在大多数的实际网络环境里并不是一件容易的事情。从最近几年来,研究人员开始重新审视多播服务的实现宿主层,并提出将多播服务实现在TCP／IP协议的应用层。应用层的多播在提供与网络层的多播的相近质量的服务情况下,具有更好的应用灵活性。本文介绍了应用层多播的定义和方法,及现阶段国内外已提出的应用层多播协议,并简要地讨论了应用层多播协议的性能评价问题。     

应用层多播协议研究

应用层多播不需要对现有网络基础结构做任何修改,不需要路由器支持,在虚拟叠加网的基础上由参与多播的端系统完成包的复制、路由计算、转发等功能,从而能方便、灵活地在因特网上进行部署。本文将按照树优先、网优先和层次结构三种应用层多播叠加网拓扑构建方式对应用层多播协议进行讨论。     

一种基于遗传算法的半动态应用层多播协议

将半动态应用层多播通信分解为静态起始和动态维护两种阶段交替出现的过程．在起始阶段．采用基于遗传算法的多播路由机制构建优化的静态多播树;在维护阶段,采用拓扑维护机制、路由性能监控机制和路由更新机制．对多播拓扑的动态进行快速响应．仿真结果表明．该协议同时具备优化多播树性能和快速维护多播拓扑的能力,改善了通信过程中多播树的整体性能．     

一种基于分层应用层多播的数据可靠传输算法

本文提出了一种分层应用层多播的数据可靠传输算法.算法主要包括差错控制、应用层缓冲区设置并且结合了SNAP分层数据命名.其中,差错控制采用基于NAK的分层局部恢复的方法;而应用层缓冲区的设置不仅解决了NAK方式下缓冲区容量的问题,还缓解了节点的接收速率大于发送速率时带来的吞吐率降低现象.最后,本文使用OPNET对算法进行了模拟
拟,并给出了该算法与其他方法的性能比较分析.     

基于遗传算法的应用层多播路由方案

通过分析应用层多播树的路由约束,定义了3个适值函数,分别考察应用层多播树在开销、平衡和网络层业务量均衡3方面的性能。并根据生成的总适值函数进行遗传算法操作．仿真结果表明,与基于几何规则的应用层路由算法比较,本文提出的算法对多播树的3方面性能都有所优化,树的平衡和网络层业务量均衡性能的优化程度尤为明显．     

一种基于树环结构的应用层多播协议

应用层多播是互联网研究的一个重要课题.现有的应用层多播协议主要解决可扩缩性问题,针对网络系统最为关键的可靠性问题的研究还很少.本文提出了一种改进应用层多播生存性和可扩缩性的树型环结构及该结构的构建算法;提出了一种新的树环结合的应用层多播协议,该协议综合了树型结构和环型结构的优点,具有可靠性高、扩展性好、数据传输效率高等优点.仿真结果表明,该协议能较好地适用于大规模应用层多播环境.     

基于最大干扰网络编码的应用层多播算法

构建于终端系统的应用层多播具有网络层多播不可比拟的优势,为了提高应用层多播的效率和性能,提出一种基于最大干扰网络编码的应用层多播算法。该算法在采用网络编码的基础上,在多播路径选择上通过考虑源到多个目的节点路径间的最大干扰,来提高编码的利用效率,有效节省带宽。仿真表明,相比较一般应用层多播算法和基于网络编码的多播算法,本算法在提高网络吞吐量和资源利用率方面都有更好的表现。     

基于密度树的应用层多播算法

在IP多播的路由器上转发数据,存在一些弊端并不适应当前网络的需要,在终端主机上选择路由进行多播已经成为目前的趋势。为此,本文在IHC算法上进行优化改进,提出一种新的DHCM（density-based hierarchical clustering multicast）应用层多播模型,DHCM对Cluster的密度进行层次划分,使Cluster满足单调性和同构性,组建一个密度树,实现最短路由,并把Peer-to-Peer技术用在数据传输上,最终把视频服务器的内容分发到密度树上的各个主机,实现应用层多播。实验证明DHCM可以在视频流传输上具有高效性和健壮性。     

一种基于遗传算法的分裂式层次化聚类算法

针对聚类中自适应确定聚类个数、目标函数灵活定义及优化的近似计算等问题,综合了分裂式层次化聚类算法能根据相似度阈值自适应地确定聚类个数的特点及二进制遗传聚类算法具有较强的搜索近似最优解能力及目标函数定义灵活的特点,提出了一种基于遗传算法的分裂式层次化聚类方法。实验结果表明,该算法具有较好的聚类性能。     

基于平衡树的应用层多播树构建算法

应用层多播协议通过生成树向其组成员发送数据包,一个节点失效则会引起生成树的分裂,并导致下游成员节点无法接收数据包,这正体现了应用层多播系统的脆弱性。为提高应用层多播的健壮性,提出一种基于K叉平衡树结构的应用层多播树构建的改进方案。     

基于节点性能估算的应用层组播算法

提出一种基于节点性能估算的应用层组播树构建和维护算法(PPE)。综合考虑节点的性能及其在组播树中的位置,尽可能使高性能的节点接近源节点,使低性能的节点接近叶子节点,以此来提高组播树的效率,降低端到端的延迟,减小链路压力和控制开销。仿真结果表明,PPE在大规模节点环境中能有效改善组播树的性能。     

分层的应用层组播协议研究

在P2P视频直播网络中,用户频繁地加入或离开组播组会造成数据传输中断。该文提出一种新的基于分层分簇思想的应用层组播协议,基于视频直播中的用户行为分析,通过分层获得一个有效层来减少组播树中的节点失效次数。仿真实验表明,该协议能够有效提高稳定性,减少平均组播时延并具有可扩展性。     

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.     

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。     

自适应聚类的未知应用层协议识别方法

应用层协议识别是指从承载应用层协议数据的网络流量中提取出可以标识应用层协议的关键特征,并以这些关键特征为基础,将同种类型的应用层协议数据划分在一起。针对现有网络流量识别方法对未知应用层协议识别率低的问题,提出了一种自适应聚类的未知应用层协议识别方法。该方法以传统的AGNES层次聚类算法为基础,依据网络流应用层协议数据的负载特征,基于相似度对应用层协议进行聚类。方法将聚类算法中相似度计算划分为聚类前应用层协议数据间的相似度计算和聚类中簇间的相似度计算两部分,避免了重复性地计算应用层协议数据间的相似度,提升了算法的聚类效率。实验结果表明所提出的方法能够高效准确地对未知协议的网络流量进行识别。     

基于分簇的多路流媒体应用层组播的研究

本文提出了一种分簇策略,该策略不但降低了骨干网络负载,缩短了启动延迟,而且还避免了因为簇内节点失效带来的可靠性问题。通过网络仿真软件p2psim对分簇后的协议进行仿真并与分簇前的结果进行比较,证实了分簇的策略在降低核心链路负载和缩短启动延迟方面的有效性。同时通过跟踪某一节点数据包的接收情况,证实了改进的协议能够满足流媒体文件播放对于流畅性的要求。     

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。