基于优先级的应用层组播的分层结构模型

在分层结构的基础上提出了一种基于优先级的ALM管理模型PBHM。该模型以分层结构为基础,具有控制开销小,高效、分布式的构建,更好的扩展性,以及无须任何底层拓扑信息等优点,且构建了PR IOR ITY数学模型来确定每个组成员的优先级。另外,通过仿真实验测试了系统性能,验证了相关结论。本模型能够更好地对用户进行管理和提高应用层组播的转发效率。     

基于优先级的高效应用层组播层次结构管理模型

本文介绍EPHM(Efficient Priority-based Hierarchical ALM management Model)模型的设计、分析和性能仿真,EPHM是在应用层组播层次结构的基础上提出的高效的以优先级为基础的ALM管理模型,并且,构建PRIORITY数学模型来确定每个组成员的优先级,另外,建立软件环境来模拟EPHM,在一台Linux主机上搭建仿真平台,由GT-ITM拓扑产生器生成节点,随机选择组播成员,实验结果表明,给每个组成员确定优先级,使分组选择Leader时更加合理化,即使Leader频繁失效,网络也能快速收敛,重新为各分组选择Leader,从而改善了仅仅对分组进行分层管理的性能.     

基于优先级的应用层组播横向差错恢复模型

提出了一种基于优先级的应用层组播横向差错恢复PLER（Priority-based Lateral Error Recovery）模型。该模型把节点划分为多个独立的组,由于组间的错误关联度低,节点通过请求邻近节点来“横向”重传数据可以有效地恢复差错。仿真实验结果表明,与传统的恢复模型相比,PLER能够更有效减少平均链路压力,降低二次丢失率。     

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。     

应用层组播动态调整问题的研究

通过分析影响应用层组播性能的因素及这些因素的变化对组播性能的影响,指出了在组播过程中随着成员的加入退出、网络波动和结点处理能力的变化,组播的结构和性能都会发生变化。在组播开始时构建的组播树无法适应这些变化,导致了组播性能的下降。针对该问题提出了在组播过程中根据变化调整组播树的结构,并给出了一种改善组播性能的动态调整算法。实验结果表明,动态调整算法能够有效的反映组播的结构、网络状况和结点情况,改善组播的性能。     

应用层组播中间件技术研究

由于IP层组播离实际商用还有很长的距离,应用层组播成为组播应用理想的替代方案。〖BP）〗目前的研究成果表明,以中间件的形式为组播应用提供应用层组播的基础功能是完全可行的,关键在于明确这些基础功能并确定出一种实用的中间件框架。在分析研究典型的应用层组播系统、协议和中间件的基础上,总结出了应用层组播的基础功能,并提出了应用层组播中间件的一种基本架构。     

应用层组播转发树节点选择策略研究

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。针对如何构建一棵高效的应用层组播转发树的问题,重点研究了基于最小路径延迟、基于最大链路带宽、基于最近网络拓扑三种父母节点选择策略对转发树通信效率的影响。仿真实验结果证明,在约束节点度前提下,不同的网络规模中,基于最小路径延迟方法生成树的平均延迟、平均加入时间最小,更适合于延迟敏感型的应用。     

基于节点异构性的应用层组播算法

为降低组播树的维护开销、改善组播树的负载平衡、提高组播树的性能,给出一种基于节点异构性的应用层组播算法。与已有的应用层组播算法相比,综合考虑了节点的异构性(动态计算节点异构性,综合考虑节点的网络转发能力和计算能力来),提出了全新的组播树构建策略并通过黄牌节点的数量来及时调整组播树。仿真结果表明,该算法大大降低了端到端的延迟和平均链路伸展长度,提高了系统的稳定性。     

应用层组播的最小延迟生成树算法

实时传输是应用层组播技术的一个主要应用领域,对网络延迟有严格的限制.保证低延迟组播成功的关键在于构建高效的应用层组播树,研究构建最小延迟应用层组播树的算法.首先分析影响延迟的3个因素:链路的传输时间、结点的发送/转发时间和结点度,然后把求解应用层组播树的问题抽象成对边和点都带权的有向图求解"度约束最小延迟生成树"的问题,同时证明这个问题属于NP-hard,并且提出了两类启发式近似算法:基于度的算法和基于最大延迟路径的算法.最后通过模拟实验说明了所提出算法的有效性.     

基于应用层主动网络的组播模型

分析传统应用层组播模型的优点和不足,结合应用层主动网络技术,提出一种新的应用层组播模型。在网络边缘部署主动式超级节点、普通节点和主动式备用节点,在广域网中生成组播共享树,在局域网上构造多维Mesh,依靠组播共享树与多维Mesh进行组播。利用PeerSim对Scribe,CAN Multicast和该模型进行仿真,比较它们的LinkStress和RMD,结果表明该模型的优势随网络规模的变大而增加。     

应用层组播树性能的测量研究

针对应用层组播中构建组播树的三种不同算法对组播树性能影响进行了研究,包括各节点的吞吐量和组播树的稳定性,在PlanetLab分布式实验床上进行了实际的测量和分析。结果表明最大带宽组播树算法构建的组播树有最好的吞吐量和稳定性;最短路径树算法也有很高的稳定性,其吞吐量比随机组播树算法有所提高,但差于最大带宽组播树算法。     

基于优先度的应用层组播协议

本文提出了一种用于分布式虚拟环境的应用层组播协议——基于优先度的应用层组播。与之前提出的其他应用层组播协议相比，它的优势在于将实体在虚拟环境中的优先度作为构建组播树的参数之一，而别的应用层组播协议仅仅考虑了网络层因数。因此它更加适用于那些实体优先度不同的应用，例如：分布式虚拟环境（DVE）。通过仿真实验得出：基于这种应用层组播协议建出的组播树在节点扇出和总带宽利用率上都比单播方式高效。同时优先度对建树起到了指导作用，即优先度大的实体。它到根节点的延时就小，由这几点可以证明，基于优先度的应用层组播很好的满足了DVE系统的特点。     

基于节点性能的应用层多播模型

为降低多播组的维护开销、改善多播树的负载平衡,提出一种考虑节点优先级的方法,并将该方法应用于Zigzag协议。该协议采用分层分簇的思想,由簇首节点负责管理本簇而由父节点负责分发数据。因为考虑到节点的异构性,该协议使能力强的节点担当首节点与父节点以提高多播组性能。通过实验验证与理论推导得出,与Zigzag 协议相比,改进后的协议在新节点加入多播组时,开销大大减小,节点退出时开销也相应减小,而多播树的负载平衡也有所改善。     

度受限的应用层组播树预先式重构方法

在应用层组播中,如果出现非叶子节点失效或离开,则该节点的所有下游节点都将受到很大的影响。针对该问题提出一种预先式应用层组播树修复方法,即每个非叶子节点提前为它的孩子节点找到一个备用父节点,使得非叶子节点失效或离开后,孩子节点能迅速地从备用父节点接收数据。仿真实验证明,在较小的开销下,该方法在节点离开的修复速度大约是响应式方法的3倍,平均转发延时比其他的预先式方法都要小。     

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。     

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.     

基于自适应层次化聚类算法的应用层多播协议

自适应层次化聚类算法将单层拓扑映射为一个层次化结构,改善了应用层多播算法的可扩展性。但它也引入了较高的根节点度数,无法有效控制多播树的形态,不适合用于多媒体等内容的多播通信。通过“剪枝重置”和“构建顶层拓扑”操作,可以弥补自适应层次化聚类算法的缺陷。仿真试验表明,前者可以减少树的层数和同一个聚类中的节点密度;后者可以减轻多播树根节点的负担。相对于采用传统路由算法得到的单层拓扑多播树,该文得到的多播树在开销、时延和度数方面都有显著的优化。     

一种高稳定性应用层组播树构建算法

提出一种基于节点在线时间期望的应用层组播树构建算法(MPOT)。根据路径的在线时间期望获得节点的插入位置,节点中断后利用组播节点在线时间的重尾现象,在恢复被迫中断节点时保留节点在线时间信息,构建高稳定性组播树。同时针对断裂恢复问题,提出带一阶预测的MPOT算法。模拟结果表明,2种算法构建的组播树均具有较高的稳定性。