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.     

基于NS2的组播路由协议实现及仿真

组播是一个源节点将同一信息传送到多个目的节点的通信方式,IP组播技术减少了网络不必要的带宽开销、网络资源的消耗以及大大减轻了源主机的负担。网络仿真是网络研究者验证网络协议在各种情况下是否具有健壮性和可靠性的有效手段。NS2是面向对象的大型离散事件仿真器,它不仅能实现复杂的网络数据传输和拓扑结构的仿真,还能近乎真实地模拟各种IP网络环境。用NS2实现了一个20个节点网络拓扑的组播路由协议PIM—SM仿真,并获取数据对PIM—SM组播网络性能进行了分析。仿真结果表明了组播网络性能的优越性。     

一个融合组播流媒体系统

文章对目前网络中IP 组播流媒体存在组播孤岛和不同接入带宽用户群组播数据不能共享等问题,提出了一种新的流媒体融合组播覆盖网络,研究通过P2P 互联不同IP 组播区,实现组播数据共享。每一个IP 组播区内有一个IP 组播源(IP-SM)和一到多个P2P 组播源(P2P-SM),所有的IP-SM 和P2P-SM 组成一个融合组播树,将不同的IP 组播区互联。IP 组播区内采用网络层组播技术,组播区之间采用应用层组播技术,实现不同组播模式的融合,使流媒体系统具有扩展性和网络适应能力。     

基于双向压力模型的多源应用层组播拥塞控制方案

相比传统组播模式,多源应用层组播能用更少的网络资源实现多方交互式应用.但组播特性、应用层环境以及多源属性均会使得多源应用层组播的拥塞问题变得更加严重.因此,提出一种基于双向压力模型的多源应用层组播拥塞控制方案,该方案采用正反压的方式来避免组播流在节点上产生拥塞,并同时采用基于权重的缓冲转移策略来保证同一组内所有数据源的组播流在共享节点上公平地占用缓冲和带宽资源,并进一步讨论了环形拥塞问题的严重性和解决办法.PlanetLab实验网评测结果表明,该方案在实现多源应用层组播拥塞控制的同时,能够协调不同组播流的流量,实现其公平性和可扩展性.     

异构网络环境下的高稳定性应用层组播方案

针对异构网络环境中由于节点转发能力异构而引起的应用层组播稳定性不足的问题,对异构overlay拓扑建模进行了研究,分析出组播稳定所需满足的约束条件,提出了一种基于gossip协作机制的应用层组播方案。在所提机制能够均衡节点间负载,缓解能力弱的节点负载过重的问题;如果组播过程中有成员节点动态离开或转发能力不足,其他节点相互协作共同分担其负载以维持组播的稳定性。随后的链路强度分析表明,与传统的应用层组播方案相比,本方案能够大幅降低拓扑的平均链路强度,提高组播系统的稳定性。最后通过OMNeT 仿真平台对本方案进行仿真验证,实验证明在动态的异构overlay拓扑下,本方案能够显著提高数据分发成功率,保证组播的连续性和稳定性。     

结合IP组播的P2P流媒体直播系统

在流媒体系统中利用P2P技术与IP组播各自的优势,提出了一种结合IP组播的P2P流媒体直播系统,不仅能够充分利用用户节点的资源,减轻流媒体服务器与骨干网的负载,提高系统的可扩展性和可用性,而且有效地提高了P2P流媒体直播系统中视频流的服务质量。     

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     

基于代理的覆盖网组播生成树算法研究

利用覆盖网组播技术构建组播服务平台是一种可行的提供组播服务的方案.基于代理的覆盖网组播兼具覆盖网组播的灵活性和IP组播的高效性的特点.结合节点的带宽、处理延迟和节点间的通信延迟给出一个完善的基于代理的覆盖网组播模型,根据此模型设计了求节点度受限的具有最小平均延迟的组播转发树生成算法.探讨了主机节点在进行数据分组复制转发时的转发顺序对平均延迟的影响,给出并证明了主机节点对数据分组复制转发的最优策略.通过仿真实验验证了所给算法和最优复制转发策略的有效性.     

基于NS-2的特定源组播仿真研究与实现

作为一种新的组播模型,特定源组播受到学术界越来越多地关注.它解决了传统IP组播组地址冲突、缺乏访问控制等问题,适于单源组播的应用.仿真实验是一种经济有效的网络技术研究方法.NS-2是目前应用较为广泛的网络仿真平台,支持各种网络协议仿真,但是并不支持特定源组播.为此,分析了使用NS-2进行IP组播模拟的实现原理,通过扩展NS-2实现SSM协议的仿真实验.模拟结果显示该仿真实现与SSM的规范相一致.     

随机网络编码数据传输的仿真实现

基于随机网络编码方法,构造了在实验室内实现单源组播网络数据传输的仿真模型:用局域网内的网络终端代表单源组播网络的节点,以IP地址和端口号代表有向信道,采用UDP网络通信实现数据传输,从而对单源组播网络进行了仿真。运用Java编程实现了有限域的算术运算,根据随机网络编码的编码规则,分别编写了单源组播网络的源节点、中间节点和宿点的工作程序,形成了一个完整的软件系统,该仿真模型可以适合于任意单源组播网络。     

基于可扩展视频服务器集群的视频点播系统设计

随着计算机技术和高速网络技术的发展,视频点播系统已变成现实,并且具有巨大的潜在需求。利用视频对象简介能够给用户一个友好的互动收视环境。可扩展视频服务器集群可以适应未来的用户需求的快速增长。视频对象分段技术和前缀缓存技术使视频文件按照一定的缓存策略以分段方式分布在协作式的缓存服务器集群中,以利于服务器集群的负载平衡和减少对用户的启动延迟。系统还引入了IP组播技术来减少对网络带宽的开销。该文提出了混合式的协作缓存和IP组播的方式交付视频对象,并描述了它是如何工作的。     

基于IE浏览器的IP组播视频会议系统

实现了一种基于IE浏览器的组播视频会议：以Microsoft TAPI3.0（telephony application program interface）COM组件为核心,结合Windows 2000 Active Directory,采用IP组播技术实现多方通信,大大减少了网络带宽的开销.客户端用户无需安装其它的软件,直接利用WEB浏览器来进行多方的语音和视频聊天.介绍了微软TAPI3.0的体系结构、IP组播会议服务体系和主要模块的实现方法,讨论了会议系统的实际部署问题.     

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。     

基于免疫算法的分层覆盖组播技术研究

为了克服传统的实时流媒体数据单播I、P组播等传输方式浪费网络带宽,甚至导致服务器过载的缺陷,提出了基于免疫算法的覆盖网络应用层组播树的构建方法。该方法以节点间网络延迟和节点的度作为约束条件,采用免疫算法划分组播岛、找出使整个系统"花费"最小的组播服务节点,实现了组播服务节点的全局最优选取。仿真结果表明,该方法有效可行,较采用传统的遗传算法具有更快的收敛速度和更高的搜索能力。     

Providing scalable Web services using multicast communication

The recent growth in use of the World-Wide Web in the Internet has caused a significant increase in the demand placed on Web servers. This increased load results in noticeably longer response times for users. We propose an approach to using multicast in the delivery of Web resources that reduces the load on servers as well as the networks that connect them. We analyze the issues involved in using multicast in the Web, especially those related to routing and addressing, and present an alternative approach to multicast routing that is appropriate for this application. We also describe the design and implementation of a system based on the existing WWW client and server architecture and the multicast support provided within IP. Experimental results from this implementation are presented.     

基于连续式录像机存储的应用层组播系统设计

针对应用层组播系统采用网络硬盘录像机存储模式存在流媒体转发服务器负载较重、传输效率低的问题,提出了基于连续式录像机存储的应用层组播系统设计方案。对于不需要预览的视频通道,利用存储服务器直接从前端编码源获取视频数据,在保证编码源和接收端是单份视频数据的前提下,有效地缓解了流媒体转发服务器的负载,从而保证了矿区视频监控系统的正常运行。现场实际应用验证了该系统的有效性。     

On Bandwidth-Efficient Overlay Multicast

In this paper, we propose a new multicast delivery mechanism for bandwidth-demanding applications in IP networks. Our mechanism, referred to as multiple-destination overlay multicast (MOM), combines the advantages of IP multicast and overlay multicast. We formulate the MOM routing problem as an optimization problem. We then design an algorithm based on Lagrangian relaxation on our formulation and propose a distributed protocol based on the algorithm. For network operators, MOM consumes less network bandwidth than both IP multicast and overlay multicast. For users, MOM uses less interface bandwidth than overlay multicast.     

基于TCP/IP的分布式音响系统多播通信实现

多播技术可以大大提高网络的传输效率,节省网络带宽。分析了局域网内多播通信的优点,阐述了IP网络上多播（Multicast）技术的概念、特点与原理。对IP多播技术、WinSock控件编程原理进行了研究．探讨了在VC＋＋6．0环境中实现基于局域网的分布式音响系统多播传送的关键技术和步骤,并给出了相应的实例程序。     

一种基于种族分类进化的QoS异构组播路由机制

随着新型网络应用的大量涌现,传统的网络技术已无法满足当前应用在带宽、延迟及出错率等方面的需求,IP over DWDM光互联网以其独特性能优势成为研究热点。基于种族分类进化算法,提出了一种IP over DWDM光互联网服务质量QoS异构组播路由机制。具体地,利用概率论方法处理网络状态参数信息的不确定性;引入模糊数学方法,确定用户对QoS的需求并提供柔性QoS支持;综合考虑网络提供方和用户方的利益,设计公平的带宽定价方法。仿真结果表明,该路由机制获得了良好的综合性能指标,可以有效地解决IP over DWDM光互联网中的柔性QoS异构组播路由选择问题。     

Range Multicast for Video on Demand

We explore a communication paradigm for video on demand, called Range Multicast. This schemeis a shift from the conventional thinking about multicast where every receiver must obtain the same data packet at any time. A range multicast allows new members to join at their specified time and still receive the entire video stream without consuming additional server bandwidth. Clients enjoy better service latency since they can join an existing multicast instead of waiting for the next available server stream. We also present techniques to support video-cassette-recorder-like interactivity in this environment. Unlike existing methods which require clients to cache data in a private buffer, the Range Multicast solution utilizes the shared network storage to make more efficient and cost-effective use of the caching space. Furthermore, since a range multicast can accommodate clients with different play points in the video, a client has a better chance to join an on-going multicast for normal playback after finishing a VCR operation. This strategy avoids the need for a new server stream, and thus further alleviates the server load. Our simulation results confirm the aforementioned benefits.