按需分枝组播

在分析总结目前IP组播路由研究的主要成果基础上,提出了一个新的组播路由方案,按需分枝组播.它采用了一种全新的组播树维护方式,即组播树由树上的部分节点(关键节点)维护,不同于现有的组播树由所有树上节点维护的方式,从而节省了网络资源.     

在多协议标签交换组播中应用合并组播树

引入一种新的MPLS(多协议标签交换)组播实现方案——MPLS合并组播树，讨论了采用MPLS合并组播树在减少组播控制费用、故障恢复延迟、标签数等方面给MPLS组播带来的高效性，量化分析表明，采用MPLS合并组播树可以有效解决MPLS组播存在的标签数不足问题。     

聚合组播及组-树映射算法的研究

对一种新颖的减少组播状态的方法 -聚合组播进行了研究 ,它使多个组播组共享同一棵分布树 ,从而在损耗一定带宽的情况下 ,减少了组播状态和核心路由器上的树管理开销 .同时提出了一种组 -树映射算法 ,该算法将组播组指定到具有可控带宽的分布树上 ,在牺牲带宽的基础上 ,大大降低了额外的隧道开销和扩展开销     

BGP/MPLS VPN环境下支持QoS的组播方案

提出了一个在BGP／MPLS VPN环境下支持QoS的组播方案。在BGP／MPLS VPN域的边缘路由器节点七通过构造DiffServ模型,实现对组播QoS的支持;在BGP／MPLS VPN域中,用改进的基于边缘路由器簇树算法构造组播默认分发树,来降低其总体路径费用。     

一种新的组播流量工程

讨论了目前MPLS组播的实现技术,指出MPLS组播实现所要解决的几个问题,以及如何实现MPLS组播流量工程和两种组播流量工程树的建立方法。     

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。     

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.     

一种新的组播流量工程

讨论了目前MPLS组播的实现技术,指出MPLS组播实现所要解决的几个问题,以及如何实现MPLS组播流量工程和两种组播流量工程树的建立方法.     

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。     

可扩展的基于MPLS的稀疏模式IP组播算法

提出了一种可扩展性较好的基于MPLS的稀疏模式的IP组播算法,利用分枝节点和隧道相结合的原理,实现了共享树的组播。通过使用隧道技术,实现多点到多点的MPLS共享树组播,解决了MPLS组播中的关键问题：mp2mp的标签分配。基于网络仿真软件NS-2,实现了该算法的仿真模块。实验证明,该算法是可行和有效的。     

一个新的可伸缩QoS组播路由协议

提出了一个有效的QoS组播路由机制，基本思想是使路由器只存储其两层邻居节点的可达性信息以及链路的QoS状态信息，以减少路由器存储开销，提高协议的规模伸缩性(Scalability)．协议采用受限的泛播技术，构造了一个接受节点发起的、采用多路径技术的，分布式路由算法．文章描述了协议的数据结构、组播树的构造算法，分析了协议的性能并给出了模拟实验结果，表明基于受限泛播技术的组播路由协议具有节点存储开销小、呼叫接收成功率高、易于实现等特点。     

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.     

基于接口格式的稀疏组播转发状态压缩方案

组播转发状态随组播组个数线性增长导致组播路由协议的扩展性较差．分析了已有的用于稀疏模式组播的转发状态组内压缩方案存在的问题,提出了一个新的压缩方案．该方案根据组播树上分支路由器的位置和个数,动态调整组播转发表项中各个接口的格式,进一步减少了转发状态占用的存储空间．     

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。     

基于受限泛播技术的可伸缩性QoS组播路由协议

随着远程会议、远程教育和交互式仿真等分布式多媒体应用的兴起,组播技术受到网络研究人员的重视.而这些应用的QoS(quality of service)需求又进一步推动了QoS敏感的组播路由协议的发展.在已提出的各种QoS组播路由协议中,如何提高呼叫成功率、增强规模伸缩性、降低控制报文开销,仍然是一个有待探索的问题.提出了一个新的QoS组播路由协议,其基本思想是使路由器只存储其两层邻居节点的可达性信息以及链路的QoS状态信息,以减少路由器存储开销,提高协议的规模伸缩性(scalability).协议采用受限的泛播技术,构造了一个接受节点发起的、采用多路径技术的、分布式路由算法.描述了协议的数据结构、组播树的构造算法,并给出了模拟实验结果.分析表明,基于受限泛播技术的组播路由协议具有节点存储开销小、呼叫接收成功率高等特点.虽然该协议付出了泛播引起的额外带宽开销较大的代价,但是由于协议所需要的控制数据总量不大,加上两层存储结构在一定程度上限制了泛播通信量,因此该方案具有很好的性能.     

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。     

Next Branch Multicast (NBM) routing protocol

It is well known that IP multicast suffers from deployment issues. The problem mainly originates from the multicast routing complexities in the inter-domain level and state-full nature of current solutions. To cope with the problem, many alternative group communication methods have been proposed. Among them, branching point (BP) based approaches have promising features like incremental deployment, high tree availability, low memory requirement and, hence, high scalability. However, current BP-based methods suffer from two major inefficiencies namely the tree construction difficulties and presence of excessive lookups in the forwarding process of unicast and multicast data packets. We propose a new BP-based protocol named NBM (Next Branch Multicast) to avoid the existing drawbacks. NBM constructs the multicast distribution tree in the forward direction and has a fault-detection and repair mechanism which protects the tree against BPs failures. NBM detects the failure of a higher level BP in the tree sooner than a lower level BP. NBM does not maintain any type of control state in non-branching routers. Our simulation results show that NBM memory requirement for maintaining multicast forwarding states is approximately less than half when compared to the traditional approach. In addition, the NBM tree is more available than the traditional one at least by a factor of 2.     

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。     

基于混合式分级流标签的IPv6组播通信

IPv6网络协议引入流标签概念,在路由器转发提供QoS支持。针对IPv6多媒体组播通信的需要,提出一种混合式流标签分级定义方案实现IPv6组播通信的QoS支持,在IPv6实验网上进行多媒体组播通信模拟测试,结果表明该方案能够提供满意的QoS支持。     

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。