解决聚合组播的自适应拉格朗日松弛算法

组播在数据转发上有明显的优势，但是当网络中的组播组很多时，转发状态大大增加, 管理组播组需要消耗大量的资源和控制开销。聚合组播是一种新颖的减少组播状态的方法，它使网络中能够复合的组播组共用同一棵分布树，从而减少了组播树上核心路由器的开销。聚合组播问题实质上是最小集合覆盖问题，可以用自适应拉格朗日松弛算法来解决。与传统的贪婪算法相比，这个算法能得到全局最优解的可能性更大，并且更加有效地提高了聚合度，减少了组播转发状态。     

聚合组播优化中的蚁群算法研究

当大量组播组并存于网络中时,IP组播将遭遇严重的组播状态扩展性问题.聚合组播是针对该问题的一种新颖的解决方案,它的主要思想是使多个组共享同一棵聚合树,从而减少组播转发状态.树选择问题作为聚合组播的核心问题已经被证明是一个NP完全问题.本文提出一种改进的蚁群算法(ACAM算法)对聚合树进行选择.仿真结果表明该算法在聚合度、转发状态降低率等性能指标上都优于传统聚合组播算法.     

改进的聚合组播算法

针对组播状态可扩展性问题进行研究, 提出了一种改进的聚合组播算法。该算法在动态在线聚合组播算法的基础上, 确定匹配时可行的聚合树范围, 以减少匹配和计算次数, 降低时间复杂度; 改进最优匹配聚合树的选择算法, 并对网络中聚合树进行定期调整, 以优化聚合树结构, 去掉不必要的中间节点, 提高聚合度, 降低节点转发状态。仿真实验表明, 与同类算法相比, 该算法能够以较低的时间复杂度, 取得较高的聚合度和转发状态降低率, 在并发组播组数目较高和组密度较高时效果更加明显。     

一种非随机生成聚合组播路由转发表的算法

随着组播技术的应用,基于组播源地址和组播组地址进行二元组表项存储的组播路由转发表将呈爆炸式膨胀,内存消耗随之急剧增加,最终将成为组播路由转发的瓶颈之一.将组播路由转发表进行无类域间路由聚合成为一种有效的解决组播路由转发表爆炸式膨胀的一种方式.如何获取数据集是聚合组播路由表研究课题中,必然要解决的问题.由于组播路由转发表的聚合目前尚处在研究中,很难在网络上获取具有一定代表性的聚合组播路由转发表,而高性能路由算法的设计和实现与实际路由表的结构有很大关系.根据组播主干网组播IP地址分布的特性和规律,采取赌轮选择算法,非随机生成聚合组播路由转发表的方法,为仿真组播路由转发表和研究组播路由提供了依据.目前,应用聚合组播路由表算法的研究已取得了理想效果.     

一种基于分支节点的源特定组播路由算法

状态可伸缩性问题一直是阻碍IP组播服务大规模实施的重要障碍.将利用分支节点方法减少组播转发状态的思想引入源特定组播SSM,提出了一种基于分支节点的源特定组播简化路由算法BPSSM. 算法在有效减少组播转发状态的基础上,通过增加数据类型检验器,消除了单播数据包的多余转发查找.     

VPLS中基于共享聚合树的组播问题研究

VPLS是近年来网络研究的热点.但在设计VPLS网络的时候,面临着一个严峻的挑战组播中需要维护的状态数和网络带宽浪费之间的矛盾问题.本文提出了一个基于共享聚合树的解决方案,既减少了需要维护的组播树数目,又较好地控制了带宽的使用.其基本方法是,采用Prim贪婪算法建立洪泛树,确保组播流量能够传送到所有的PE结点.在洪泛树的基础上通过基于消息的剪枝机制建立候选的组播树,并通过组-树之间的映射算法实现组播树的共享和聚合.候选树的产生是通过预设的带宽阀值来触发的.仿真实验表明,该方法具有较好的性能,能够降低VPLS网络中由于维护组播转发状态而带来的开销.     

MPLS网络中组播树MMT的研究与分析

MPLS网络中的组播树MMT（MPLS Multicast Tree）仅在分支节点路由器保存组播转发状态，所有其他非分支节点路由器利用MPLS的LSP在单播模式下转发组播数据包。这样可以减少路由器中保存的转发状态，增加组播的可扩展性。本文研究了MMT在MPLS网络中的建立过程，并分析了MMT的性能。     

基于委托转发技术的延迟容忍网络组播路由算法*

针对延迟容忍网络中的组播路由问题,提出了一种基于委托转发技术的组播路由算法。该算法是在详细分析组播路由设计需求的基础上,结合延迟容忍网络中节点移动特性,对委托转发技术中节点属性值和节点对转发标准进行重新设计。其节点属性值是面向组播会话的,节点对转发标准是动态适应网络状态的。仿真结果表明,相比于其他基于复制方式的组播路由算法,该算法具有更好的性能,尤其是在对网络开销的控制方面,因此,更适用于延迟容忍网络。     

负载均衡的聚合组播技术研究

聚合组播技术是近年来针对组播状态可扩展性问题提出的热点方案,但现有的聚合组播算法和协议缺乏网络流量的负载均衡机制,使网络整体利用效率下降,并容易因聚合产生拥塞。为此,提出一种基于负载均衡的聚合组播协议AMPLB,仿真结果表明其在保证聚合性能的同时使网络流量分布更加均衡,降低出现拥塞的风险,可较好地改善大规模组播网络的性能。     

基于接口格式的稀疏组播转发状态压缩方案

组播转发状态随组播组个数线性增长导致组播路由协议的扩展性较差．分析了已有的用于稀疏模式组播的转发状态组内压缩方案存在的问题,提出了一个新的压缩方案．该方案根据组播树上分支路由器的位置和个数,动态调整组播转发表项中各个接口的格式,进一步减少了转发状态占用的存储空间．     

Optimal State Allocation for Multicast Communications With Explicit Multicast Forwarding

In this paper, we propose a scalable and adaptive multicast forwarding mechanism based on explicit multicast (Xcast). This mechanism optimizes the allocation of forwarding states in routers and can be used to improve the scalability of traditional IP multicast and source-specific multicast. Compared with previous work, our mechanism needs fewer routers in a multicast tree to store forwarding states and therefore leads to a more balanced distribution of forwarding states among routers. We focus on two problems and formulate each of them as an optimization problem. The first problem, referred to as minstate, minimizes the total number of routers that store forwarding states in a multicast tree. The second problem, referred to as balancestate, minimizes the maximum number of forwarding states stored in a router for all multicast groups, which is proved to be an NP-hard problem. We design a distributed algorithm that obtains the optimal solution to the first problem and propose an approximation algorithm for the second problem. We also prove that the approach adopted by most existing works to allocate forwarding states in the branching routers of a multicast tree is a special case of our mechanism. The simulation results show that the forwarding state allocation provided by previous work is concentrated on the backbone routers in the Internet, which may cause the scalability problem. In contrast, our mechanism can balance forwarding states stored among routers and reduce the number of routers that store the forwarding states for a multicast tree.     

基于MPLS的按需分枝组播方法

提出一种新的基于MPLS的组播方法--按需分枝组播方法.该方法采用一种全新的组播树维护方式,即组播树上只有分枝节点处的路由器和本地链路上有组成员的路由器需要保存组播树的有关信息,并参加组播树的维护过程,组播树上的其它路由器只是以普通单播的路由方式组播数据包,无须维护组播树的任何信息.网络仿真实验和与其它算法性能比较分析表明,该方法可有效地提高IP组播的可量测性和减少转发状态.     

一种减轻组播网络节点负载的贪婪策略

组播网络的路由机制是网络资源优化技术的一个主要研究领域,对路由节点负载能力有严格的要求。保证低负载组播成功的关键在于高效地减轻路由节点负载,研究最小化路由节点转发信息量的算法。基于多点传输机制,兼顾组播组的个数和各组播组中接收者的数量两个影响组播负载的重要因素,运用分布式计算和贪婪策略的思想,提出了一种可以使组播组中路由节点存放的转发信息量的最大值得到最小化,从而减轻组播路由节点负担的策略。通过算法分析和实验仿真说明了所提策略的有效性     

基于按需路由的MPRN多播算法

文章提出了采用按需路由发现策略的移动分组无线网多播路由算法。在算法中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组。多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播。模拟实验显示多播算法在带宽较低、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率。     

A Multicast Protocol Utilizing On-demand Routing Strategy for MPRN

This paper proposes a multicast protocol utilizing ondemand routing strategy for mobile packet radio network. It does not maintain permanent route tables with full topological views. Instead, multicast senders apply on-demand procedures to dynamically discover routes and build forwarding group in this protocol. The data packets are propagated by each forwarding group member via scoped flooding, so the protocol can reduce network bandwidth overhead and avoid the propagation of potentially large routing updates throughout the network.     

一种减轻Xcast网络路由节点负载的动态规划策略

基于显式组播(Xcast)机制,介绍了一种减少组播组中存放自动转发信息的状态节点数量,从而减轻路由路径负担的策略。通过算法描述和分析及实验仿真,此方案可以有效地节省网络资源。     

一种基于MANET的多播协议的设计与实现

传统的应用于有线网络的多播方法很难适应MANET所具有的拓扑结构变化和带宽有限等特点，无法有效地应用于MANET。提出了采用按需路由发现策略的MANET多播路由协议MFGRP。在MFGRP协议中不需要维护全局的路由信息，通过按需路由发现过程，动态更新路由信息和建立网格。多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪，使协议能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播。模拟实验显示协议在带宽较低、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中，具有较好的可靠性和工作效率。     

能量驱动的移动Ad Hoc网络概率组播路由协议

在ODMRP协议中，由于采用周期性地广播Join-Query包来更新成员信息和路由信息，因此网络中流动着大量平凡的Join-Query控制包，造成网络开销增大，网络拥塞。采用能量驱动的概率转发的方法，根据每个节点的能量资源信息为每个节点设置相应的转发投递概率，抑制网络中的Join-Query控制包。模拟结果显示，能量驱动的MANET概率组播路由协议(p-ODMRP)在投递率满足需求的情况下，网络的控制开销减小20%左右，增加了网络寿命，协议的综合性能有明显提高。