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。     

一种利用双路径组播树提高应用层组播稳定性的方案

应用层组播作为IP组播的替代方案,具有简单灵活、容易部署的优点,在分布式多媒体通信领域获得了广泛的应用.但其存在组播树稳定性的问题,发展受到了限制.该文提出一种双路径组播树方案,采用两个组播树传输和转发不同内容的数据,在节点加入或者退出组播组时,不需要重新构建组播树,其它节点仍然可以接收到可接受的多媒体数据,从而减少故障恢复的时间,提高应用层组播的稳定性,改善应用层组播的性能.最后通过计算机仿真,表明该方案在节点加入和退出时减少了故障恢复时间,维护了组播树的稳定性,具有良好的性能改善和显著的优点,适合多媒体业务传输.     

基于动态组播代理的移动组播协议

根据动态组播代理的移动组播算法原理,提出一种移动组播协议,采用新的快速组播切换机制,以时间量度和距离量度为依据,动态选择组播代理。仿真结果表明,该协议避免组播转发树的频繁重构,降低组播切换延迟,具有次优的组播传输路径,可以与现有网络协议相融合。     

组播路由协议HBH的分析与研究

组播路由协议HBH具有良好的可扩展性且内存需求低,但其对路由路径变化的适应能力及本地组播效率有待改进。该文分析了HBH协议产生上述问题的原因,提出新的组播转发树构建方式,通过模拟试验对其进行验证。结果表明,改进的HBH协议对路由路径变化具有良好的适应能力,并在本地具备较好的组播效果。     

一种基于策略函数的应用层组播路由算法

由于IP组播存在可扩展性差、难以管理等方面的缺陷,研究人员提出了应用层组播。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。文中着重研究构建最小延迟应用层组播树的算法,提出一种基于策略函数构造应用层最小直径组播树的启发式算法BCT-H。该算法采用策略函数迭代的选择使生成树直径最短的路径,从而有效地减少了网络中的转发时延和同一条链路的重复分组数量。模拟实验表明该算法能够有效地降低链路强度,减少组播树的时延。     

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.     

一种结合路径跳数和转发组成员数的优化组播路由协议

在深入分析ODMRP组播协议的基础上,本文提出了将传输节点分成不同类型的策略,并在此基础上提出了一种结合路径跳数和转发组成员数的组播路由协议HF-ODMRP(OptimalMulticastProtocolwithHopsandFGsbasedonODMRP).在HF-ODMRP协议中,节点根据网络已有的转发信息将自身标记为普通节点、FG(ForwardingGroup)节点的邻居或FG节点,并赋予不同的权值.在建立路由的过程中,每个节点首先计算路径上节点的累计权值和路径的总跳数,并优先选择具有两者比值最大的路径上的节点构成FG,从而使得发送者和接收者之间既可以共用更多FG节点,降低了转发组中冗余FG节点个数,又可以提高了组播协议的有效性.模拟结果验证HF-ODMRP不仅对动态拓扑具有良好的适应性,而且大大提高了组播协议的数据转发有效性和能源消耗有效性.     

一种多QoS约束的可靠移动组播路由协议

针对复杂多变的移动组播环境,从整体上提出了一种基于优先级的报文管理机制(PDMM)。对不同类型的报文赋以不同的优先级别,提出了一种基于层次结构的自适应移动组播路由协议(AMMPH),在子网内采用隧道机制、子网间采用远程签署和隧道机制相结合的组播路由协议,保证了报文的可靠高效传输,并在寻求最短转发路径和减少组播树重构开销间取得了较好的平衡。     

混合式组播——分布式仿真中一种新型信息传输方式

大规模分布式仿真的信息过滤机制要求使用组播方式传送信息犤1犦,但是当前网络硬件对IP组播的支持很有限,远不能满足实际系统的需要。为此,该文引入了在性能上介于“点对点传送”和组播之间的混合式组播,提出了混合式组播优先的组播组分配算法以解决可用组播组数量偏少的问题。     

支持QoS的分层数据传输的动态组播路由算法

为了支持组成员的异构性和动态性,满足组成员不同的带宽和时延约束要求,提出了支持QoS的流式分层数据传输的动态组播路由算法(简称:QDMR-LD).当新的组成员加入时,使用面向接收者的启发式搜索方法找到一条位于组播树和组成员之间的可行的并具有最小代价的路径.为了提高组成员的加入成功率,采用了以前工作中提出的RBMF转发算法.当组成员离开时,位于组播树上多余的部分将被剪裁.仿真结果表明,与其他相关工作相比,QDMR-LD在提高了加入成功率的同时,降低了组播树的代价.     

求解有度约束多播路由问题的分布式算法

在应用多播(multicast)时,有效的多播路由是关键.现有的多播路由算法一般假定每个节点都支持multicast,但在实际网络中,某些节点并不支持多播,而为了保证网络速度,需限制进行多播所要复制信息的数量.为此,采用度约束来表示每个节点的多播能力,提出了一种有度约束的分布式多播路由算法.算法的复杂度和所需传递信息的数量都低于已有的同类算法.     

基于稳定路径的MAODV协议改进

移动Ad Hoc网络组播路由协议MAODV中,组播树在节点移动速度较快的情况下会频繁重构,使得路由开销、传输时延显著增大。针对基于邻居节点变化率的稳定路径选择方法,提出一种新的节点邻居变化率的检测机制,不需要周期性地发送Hello消息,并在此基础上设计和仿真实现了基于稳定路径的MAODV协议SP-MAODV,新协议选择的路径稳定性好且跳数小。最后从数据分组传输成功率、路由开销、平均端到端时延和时延抖动四个方面对两个协议进行了仿真比较,结果表明SP-MAODV协议减少了路径中断概率,提高了协议性能。     

无线传感器网络中组播路由协议分析

无线传感器网络由小型无线通信传感设备密集部署形成。组播是一种将数据包从源节点有效传递到一组目的节点的基本路由服务技术。组播协议中,源节点到目的节点的一些路径可由多个目的节点共享,所共享的路径越大,总带宽消耗越低。在分析无线传感器网络基本特征的基础上,对无线传感器网络中现有的组播路由协议进行了分类分析和比较,最后对无线传感器网络组播路由协议的未来发展趋势提出展望。     

时延约束动态组播路由的快速低代价算法

提出一种时延约束动态组播路由的快速低代价算法。该算法利用改进的时延约束最短路径子图,在加入组播节点时避免非时延约束最短路径的搜索,提高算法的计算效率。通过使新加入节点与树上已有节点共享最短路径,降低整棵组播树的代价。仿真结果表明,该算法计算时间少,组播树总代价低,能使组播树更稳定。     

基于关键节点时延约束低代价组播路由算法

针对时延约束下低代价组播树的构建方法,提出了一种基于关键节点的时延约束低代价组播路由算法.该算法对已有的动态时延优化的链路选择函数进行改进,并加入关键节点和关键次数的概念.在首次选择目的节点时,重点考虑关键节点和关键次数因素,降低了选择低代价链路的时间复杂性,再利用改进后的链路选择函数依次选择节点加入树中,进而产生满足要求的组播树.实验仿真结果表明,该算法不仅能正确构建出时延约束低代价组播树,且与其他算法相比,构成组播树所需平均时间更少.     

一种改进的时延受限多播路由算法

针对DCMPH算法不能合理选择连接路径的问题,提出一种改进的满足时延限制的多播路由算法。该算法对不能用最小代价路径连接到多播树上的目的节点,求出其到多播树上所有节点的最小时延路径,再从中选出一条能满足时延限制的费用最小的路径,添加到多播树上。实验结果表明,与DCMPH算法相比,该算法构造多播树的代价更低。     

一种时延受限的多播路由算法

很多实时多媒体应用要求通信网络提供多播服务支持,而且往往需要传输的信息满足源端到目的端的时延约束。该文对时延约束的多播路由问题进行了研究,基于原有的从源端到目的端的时延受限路径构造算法,提出了一种时延受限多播路由算法。该算法能够快速构建满足时延约束的多播树。理论分析表明,该算法的时间复杂度和CDKS算法相同。仿真实验结果表明,该算法所构建的多播树代价低于CDKS算法。     

Constructing Multicast Routing Tree for Inter-cloud Data Transmission: An Approximation Algorithmic Perspective

Networking plays a crucial role in cloud computing especially in an inter-cloud environment, where data communications among data centers located at different geographical sites form the foundation of inter-cloud federation. Data transmissions required for inter-cloud federation in the complex inter-cloud networking system are often point-to-multi points, which calls for a more effective and efficient multicast routing algorithm in complex networking systems. In this paper, we investigate the multicast routing problem in the inter-cloud context with K constraints where K ≥ 2. Unlike most of existing algorithms that are too complex to be applied in practical scenarios, a novel and fast algorithm for establishing multicast routing tree for inter-clouds is proposed. The proposed algorithm leverages an entropy-based process to aggregate all weights into a comprehensive metric, and then uses it to search a multicast tree (MT) on the basis of the shortest path tree (SPT). We conduct complexity analysis and extensive simulations for the proposed algorithm from the approximation perspective. Both analytical and experimental results demonstrate that the algorithm is more efficient than a representative multi-constrained multicast routing algorithm in terms of both speed and accuracy, and thus we believe that the proposed algorithm is applicable to the inter-cloud environment.      

基于免疫遗传算法的多约束QoS组播路由选择方法

以具有精英保留的免疫遗传算法（IGAE）为基础,提出了一种新的用来求解带宽、时延、时延抖动受限,费用最小的QoS组播路由选择问题的方法。首先采用预处理机制,将网络结构中不满足带宽约束的链路去掉,利用Dijkstra第k最短路径算法建立编码空间的备选路径集;然后采用基于路径的树结构编码来随机产生初始群体,使种群中的每个个体都代表组播路由问题的一个候选解;最后利用IGAE算法对种群进行优化,最终求得满足QoS要求的组播路由。仿真实验结果表明,该算法具有较好的性能,能以较快的速度搜索到满足QoS要求的费用最小的组播树。