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.     

改进的DSMCast区分服务组播方案

给出DSMCast区分服务组播的一个改进方案,该方案只封装组播树上核心节点的复制、转发等信息,边界节点可维护各自的本地组播状态信息,保持了原有DSMCast方案中简化核心节点的优点,减少每个组播分组扩展头部的封装信息量,提高组播分组的有效利用率。仿真实验表明,改进的方案优于DSMCast方案。     

针对REUNITE改进的递归单播组播方案

REUNITE方案利用递归单播树算法实施组播服务,具有良好的状态可伸缩性和协议可扩展性,解决了IP组播发展的重大问题.对REUNITE方案进行分析和改进,提出一种改进的递归单播组播方案IRUM.方案能够有效的提高组播树的稳定性,提供对实时性和非对称网络的支持,同时提高组播和单播数据的转发效率.     

一种基于SSM的多源组播路由协议

为满足参与方同时为收发方的组播通信模式,该文提出了一种新的基于特定源组播的多源组播路由协议SSM-MSM,该协议利用特定源组播形成的单向组播转发树维护一个与之并行的用于多方通信的双向转发树,其路由状态、树建立和控制消息开销和组播包转发时延较小,可综合几种已有的基于SSM多方通信方案的优势。     

遗传算法在聚合组播问题优化中的应用

IP组播至今仍没有在Internet上被广泛应用,其中一个重要原因是组播转发状态的扩展性问题。聚合组播是一种减少组播转发状态的新技术,其主要目标是使网络中能够复合的组播组共用一棵组播分发树,从而减少转发状态,提高网络性能。采用遗传算法求解聚合组播问题。仿真结果表明,该算法对聚合组播问题有巨大的优化作用。     

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。     

IPv6路由器面向PIM-SMv2的分布式组播转发研究

研究了路由器运行PIM-SMv2组播协议时IPv6组播转发过程.针对分布式路由器,设计了组播转发表优化分布式存储及组播报文两级转发方案提高性能.分析及测试表明,该设计能够较大地提高分布式路由器系统中的IPv6组播转发性能.基于软件转发进行研究,对硬件线速转发提供了极大价值的参考.     

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。     

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。     

聚集组播树的动态匹配算法

为了减少核心路由器的计算量,尽可能地保证组播转发状态的收敛,文中对聚集组播树的匹配算法做了改进,提出一种新的聚集组播树的动态匹配算法.该算法由聚集组播树的构造、扩展、收缩和移植操作等4部分组成,能够更好地达到组播转发状态的聚集.     

可扩展的多目标最优化多播路由

提出了一种提高多播可扩展性的新思路——将多播可扩展性作为一个最优化目标引入到多播路由算法的设计中,采用多目标最优化路由算法,提高现有多播可扩展性方法的效率.采用多目标最优化路由设计方法对AM(aggregated multicasc)和DTM(dynamic tunnel multicast)两种方法进行改进,给出了相应的最优化目标、启发式多目标最优化多播路由算法和多目标最优化多播路由遗传算法.对于AM方法,使用该算法可以有效地减少汇聚多播树的数量;对于DTM方法,使用该算法可以有效地增加非分枝节点的数量,减少多播状态.     

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.     

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。     

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.     

聚集组播树的动态匹配算法

为了减少核心路由器的计算量，尽可能地保证组播转发状态的收敛，文中对聚集组播树的匹配算法做了改进，提出一种新的聚集组播树的动态匹配算法。该算法由聚集组播树的构造、扩展、收缩和移植操作等4部分组成，能够更好地达到组播转发状态的聚集。     

Design and analysis of a stable set-up protocol for transcoding multicast trees in active networks

Based on active networking, an advanced streaming service was designed to offer different formats of the same stream using a single multicast tree. To that end, the initial format of the stream that is sent into the tree is transcoded to the other requested formats in the nodes of the tree, based on application level functionality residing in these network nodes. To set up such a multicast tree (including the necessary forwarding state in the nodes) and to install the necessary functionality in the nodes, a number of tree set-up procedures were designed. In this paper, performance aspects of these procedures are investigated: the stability and consistency of the forwarding state during the set-up procedures and the influence of dynamic user behaviour on the multicast tree. This performance assessment is based on a thorough analysis of the different set-up procedures and on simulations of the procedures. Based on the analysis, it is seen that great care must be taken during the set-up procedures in order to avoid interference with the existing streams. Therefore, extensions for the procedures are proposed. Furthermore, the influence of dynamic user behaviour on session state and performance attributes is analysed.     

可扩展的基于源树的MPLS组播算法

MPLS是下一代互连网的核心技术,基于MPLS的组播技术的研究是目前网络研究的热点问题之一.IP组播技术经过了20多年的发展,并没有取得预期的成功,主要的原因是组播路由缺乏可扩展性,任何组播协议的设计,可扩展性是首要考虑的问题.分析了组播可扩展的相关概念及其研究现状,在此基础上,提出了将Tunneling和Non-branching算法应用于MPLS域实现基于信源树的组播算法,该算法具有更好的可扩展性,可以有效提高传统IP组播中可扩展性、流量聚合等问题,基于NS-2的仿真结果证明了该算法的可行性和有效性.