应用层组播转发树构造技术研究

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.本文针对如何构建一棵高效的应用层组播转发树的问题,基于MixCast通信模型,提出并实现了一种分布式的,采用基于最近网络拓扑节点选择策略的转发树生成算法.通过仿真实验,分析了采用这种策略构造的转发树的平均延迟、平均加入时间等主要指标,实验结果表明此种方法能更多的考虑实际网络状况,提高数据转发效率.     

VPLS组播功能实现与研究

本文介绍了VPLS组播的实现原理以及其硬件实现方式,通过运行组播协议在VPLS中建立二层组播转发表项,从而实现组播报文的准确转发,减轻了PE设备的负担,更加节约公网带宽资源。     

HIP组播路由机制研究与实现

通过对HIP(Host Identity Protocol)协议和HIP组播模型的深入研究,提出一种新的HIP组播路由机制。新机制不改变HIP组播模型中对组播树的创建和维护方式,引入组地址变量进行路由转发,降低了原模型中路由处理的复杂度。使用Linux平台模拟HIP组播路由器并实现相关协议。理论分析和实验表明,新机制提高了HIP组播数据的传输和转发效率,降低了HIP安全组播模型中组播路由器的部署难度。     

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.     

一种基于并行处理的IPv6组播包高速转发实现方法

总结PIM-SM协议要求的IPv6组播包转发处理流程,并在可靠性不变的前提下改进了该流程。提出了一种IPv6组播包高速转发实现的平台结构-分布式并行多处理器交换结构和一种基于并行处理的IPv6组播包高速转发实现方法——高速组播包并行转发处理方法。     

一种分布式的高性能PIM-SM组播实现方案

提出了一种分布式的PIM-SM组播实现方案。将PIM-SM控制平面与数据平面功能分离,数据平面功能利用TCAM+FPGA的硬件方式实现,达到快速数据转发的目的,控制平面功能由软件在主控完成,数据平面与控制平面之间通过高速内部网络进行通信。经过实际的测试表明,该方案在保证协议功能一致性的前提下,能够大大提高组播数据转发性能,使数据达到10G接口的线速转发能力,是一种高效可行的PIM-SM组播实现方案。     

PIM-SM在T比特路由器中的设计和实现

提出了在T比特路由器中PIM—SM组播路由协议高效实现方法。将PIM—SM协议规范中涉及数据转发的操作加以分解,并将它们分布于转发引擎和主控,转发硬件转发数据包仅需一次查表,与控制平面尽量隔离,实现了组播包的线速转发。     

一种动态负载均衡的P2P应用层组播方案

基于结构化的P2P基础设施,给出一种动态负载均衡的应用层组播方案--DLBMS.利用Tapestry协议的路由和定位机制,设计了延迟优化的组播转发树结构,采用根节点复制的方法生成多棵不相交的组播转发树,根据负载的变化动态调节组播转发树数目以实现负载均衡和降低源到组成员节点的端到端延迟.通过模拟实验说明了此方案在平均控制负载和端到端平均延迟方面的有效性.     

一个基于应用层的单源组播协议设计

由于IP组播在实现过程中遭遇了很多困难,所以应用层组播就成了Internet应用研究的热点。本文在简单地论述了应用层组播的优缺点后,提出了一个基于应用层的单源组播协议ALSSMP。此协议设计的目的是能够实现大规模直播视频。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,利用为转发树中每一个结点预先选择一个"备用父结点"以设置预留链路思想的PCP算法。该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。     

基于分层结构的Ad Hoc网络应用层组播路由研究

提出了一种基于分层结构的Ad Hoc网络应用层组播路由协议HALMP,将网络划分为多个子网,利用虚拟成员节点和延迟响应机制优化子网内共享组播树,以最小生成树方式构建子网间的源-群首组播树,数据分组转发时对组成员节点分布密集的区域引入本地广播机制。仿真结果表明,这些策略的采用优化了组播树,提高了分组转发效率,协议具有较好的可扩展性。     

RPIM-SM: extending PIM-SM for RP relocation

The protocol independent multicast-sparse mode (PIM-SM) protocol establishes core-base tree to forward multicast datagrams in a network. In PIM-SM, the core or rendezvous point (RP) of a group is determined at each multicast router by hashing a group address, i.e. a class-D IP address, to one of the candidate RPs. The hash function is characterized by its ability to evenly and uniquely choose the core for a group and remains insensitive to the geographic distribution of the group members and the sources. However, it may result in a multicast tree with high cost.

This study presents a relocation mechanism, which is extension to PIM-SM, in which RP could be relocated periodically. When a new RP is found, the original RP informs all members to re-join to the new RP. Simulation results indicate that the extended version, RPIM-SM, reduces about 20% tree cost than PIM-SIM when the group size is medium. Moreover, comparing RPIM-SM with the optimal core-based tree reveals that they have less than 5% difference in tree cost. Furthermore, an increase of the number of candidate RPs brings RPIM-SM even closer to the optimal core-based tree. Results in this study demonstrate that relocation improve the performance of PIM-SM.     

基于IPv6的PIM-SM协议的总体设计

IPv6组播技术作为下一代互联网的核心技术之一,相对于IPv4组播技术具有更大的优越性.PIM-SM协议具有用户显式加入、流量泛洪控制等特点,其标准比较成熟,是网络中最常用的组播路由协议.本文建立了基于IPv6的PIM-SM组播路由协议框架,分析了各个模块的功能,对PIM-SM协议的工作机制进行了详细阐述.     

PIM-SM协议的建模与改进

PIM-SM(protoc01-independent multicast-dense mode)协议是目前Internet首选的域内组播路由协议.影响其广泛应用的一个主要问题是该协议的控制报文负载比较大.为了对协议进行改进和优化,首先需要建立性能模型并进行准确的性能分析.利用随机Petri网(stochastic Petri net,简称SPN)模型对整个PIM-SM复杂的协议行为进行了建模,并在其SPN模型的基础上,结合路由器的实现,对协议中每种消息消耗的路由器处理负载和占用的网络带宽进行了分析和实验,发现Register消息和Join/Prune消息消耗的路由器处理负载比较多,而Join/Prune消息和Bootstrap消息占用的网络带宽比较大.根据性能分析的结论对PIM-SM协议进行了改进.与原来的协议相比,改进后的协议性能明显提高.     

基于NS-2的PIM稀疏和密集模式仿真

组播技术能以高效、可扩展的方式发送点到多点、多点到多点数据.组播路由协议通过建立组播路由来转发组播数据包.本文分析了两种主要的域内组播路由协议PIM-DM和PIM-SM的原理,并利用NS-2分多种情况对两者进行仿真实验,分析组播路由协议、网络拓扑、组播组大小、组播组数量对网络性能的影响.     

基于PIM-SM的域内组播设计

PIM-SM是一个不依赖于某一特定单播路由协议的组播路由协议,为组播数据转发提供路由信息。介绍了IP组播原理,分析了组播通信的优点,概述了组播路由协议。研究了基于PIM-SM的组播网络设计与实现方法,并给出了相关的网络配置方案。     

基于MPLS的PIM-SM组播的研究与实现

研究了采用捎带技术的指定信源的PIM—SM组播在MPLS域中的实现问题，通过对现有的MPLS结构适当的修改，结合组播树的建立，就可以在MPLS域实现指定信源的PIM—SM组播，基于NS的模拟实验证明了该算法的可行性。     

一种基于PIM-SM的扩展组播路由EPIM-SM的设计

提出了一种基于PIM-SM的新的扩展协议EPIM-SM(extend to PIM-SM).该协议采用了一种新的算法代替PIM-SM用于RP选举的哈希算法,新协议提供这样一种机制:根据网络拓扑结构及组播源和成员的变化情况,为每个候选RPi估算其组播树整体代价,定期选择一个代价值最小的RP,以使组播树的代价始终保持接近最低.     

多协议标签交换网络中组播的设计实现

MPLS是下一代互联网的核心技术,组播技术的应用也日益广泛。组播技术目前的困难是可扩展性与计费控制,MPLS技术和组播技术的结合可以有效地解决这些问题,而PIM-SM是使用最广泛的组播协议。本文研究了PIM-SM组播协议在MPLS域中的实现问题,通过适当地扩展现有的MPLS结构,可以在MPLS域实现PIM-SM组播协议。并基于NS2对该算法进行了仿真,证明了算法的正确性。     

多播路由在无线网络中的OPNET建模与性能测试

多播路由技术凭借其有效节省网络带宽的优势,已成为研究无线多媒体网络服务质量(QoS)的热点内容。其中协议独立多播稀疏模式(PIM-SM)是域内多播路由协议中常见的协议。使用OPNET平台进行基于IEEE802.11无线局域网的仿真实验,首先对单播路由和PIM-SM多播路由在吞吐量上进行比较,实验结果表明多播路由在带宽的利用率上具有明显的优势。然后对文件传输、数据库访问、网络电话和视频会议等多媒体业务,进行单播路由和PIM-SM多播路由对比仿真实验,并且从延迟、延迟抖动和丢包率等方面给出结论,为真实无线多媒体网络环境的搭建提供一个很好的参考。     

OPNET环境下的PIM—SM组播路由协议仿真

IPv6组播技术作为下一代互联网的核心技术之一,相对于IPv4组播技术具有更大的优越性。文章首先对PIM-SM组播协议在IPv6上实现PIM-SM涉及的问题进行了论述,然后在OPNET网络仿真模型中实现了对IPv6和IPv4混合网络场景的配置,进行组播的仿真实验比较单播与组播网络的性能,系统地分析了PIM-SM协议在OPNET中的实现。