常潘[1]2003年在《可靠组播协议的研究与改进》文中提出随着Internet的发展，愈来愈多的应用要求数据能可靠地从一个发送方传向多个接收方。在这种情况下，可靠组播比经典的传输层的单播协议更适合这种一对多的通讯。通常Internet上的应用涉及到成千上万个用户，因此如何使协议根据网络以及用户的数量具有自适应性，也就是说如何使可靠组播协议具有可扩展性一直是人们致力解决的问题。特别是那些对时间敏感的应用要求这些可扩展的可靠组播协议能够提供较短的差错恢复延时与较高的带宽利用率。然而，在通常的应用中，差错恢复延时与带宽的利用率是一对相互制约的因素，前期的可靠组播协议虽然在可扩展方面作了一些努力，但仍不能从根本上解决反馈风暴与重复接收的问题，使带宽的利用率相当低下。 本文从组播的基本概念出发，讲述了各种组播路由协议的原理以及优缺点，给出基于源路由树与共享树的组播路由协议的总结，并详细分析了目前可扩展性可靠组播所存在的问题以及前期的一些方案对这方面的改进和局限性。然后，本文采用轻量级组播服务的思想，改进了一个在文件分发中广泛采用的可靠组播协议TMTP，并命名为HRMS(Hierarchical Recovery using MBTrace and Subcasting)。它采用TMTP中基于层次的概念，通过对路由器网络层一些简单的扩展，使差错恢复聚集树与组播传送树保持一致性，同时采用一种高效的差错恢复方式——局部组播，有效地解决了反馈风暴与重复接收的问题。文中最后通过模拟的方法比较了几个改进的可扩展的可靠组播协议，表明可扩展性可靠组播协议HRMS具有较短的差错恢复延时与较高的带宽利用率。
陈冬梅[2]2010年在《可靠组播协议的研究与改进》文中进行了进一步梳理随着Internet的发展,越来越多的单点到多点的数据传输应用应运而生。组播比传统的单播和广播协议更适合这种一对多的数据传输。传统的组播虽然具有网络利用率高、能节省发送者的资源的特点,但却不能保证所有数据都可靠有序地传送给每个组播成员。可靠组播协议就成了组播研究的热点问题。目前,对可靠组播的研究和改进有很多,大部分是从差错控制和恢复、拥塞控制方面进行研究和改进的。差错控制和恢复又分为自动重传ARQ、前向错误纠正FEC、ARQ和FEC混合叁种方式。自动重传ARQ由于实现较为简单而经常被人们使用,但ARQ中的反馈机制带来的反馈风暴问题对可靠组播的可扩展性提出了挑战。本文首先从组播的基本概念出发,叙述了组播的工作原理、可靠组播的概念和必要性,详细介绍了可靠组播的核心技术——差错控制与恢复和拥塞控制。然后,为了解决反馈内爆给可靠组播的可扩展性带来的问题,文章从NACK压缩角度对传统的可靠组播协议进行了改进,提出了给反馈设置定时器,并通过使反馈基于反馈报文的长度来发送的方法,更有效的减少了系统的NACK报文数量,同时,进一步设置参数,使系统在有效避免反馈风暴的基础上增强系统的实时性。文章还通过NS系统仿真实验,验证了改进的协议在NACK压缩上的显着效果。最后,文章介绍了改进的协议在智能公交项目中的应用。将协议应用在系统无线下载部分,不仅减少了监控中心的工作时间和车载终端的等待时间,也降低了反馈带来的网络流量的增加,同时,增强了数据传输的可靠性,使系统在利用无线网络数据传输的方便性的同时,不再担心由无线网络的不稳定性导致的数据传输的差错。
张忠男[3]2017年在《自组织网络中可靠组播路由协议的设计与实现》文中研究表明无线自组织网络是一种自组织、多跳的新型无线通信系统。它无需基础设施支撑,节点之间可灵活地进行组网,这些特点使得它极其适合诸如军事、救灾和移动会议等特殊应用场景,因此无线自组织网络在近些年得到了广泛关注和研究。无线信道的广播特性非常适合组播业务,组播传输方式能够有效地节省带宽并减少数据传输中的开销,但因为网络中的节点频繁快速地移动会导致网络拓扑不断改变,组播数据传输中极易发生丢包,系统性能会严重下降,因此必须对无线自组网中的可靠组播技术进行深入研究。本文主要提出了一种无线自组网中的可靠组播路由协议。首先,将无线自组织网络可靠组播路由协议进行了分类介绍和性能比较。其次,将无线自组织网络中较为成熟的MAODV协议在实验室的自组网平台上进行了实现和实际组网测试,组网测试结果达到了预期的目的。然后,针对MAODV协议在组播传输可靠性上的不足,改进其分组分发方式,增加分组缓存机制、丢失恢复机制和低开销机制,设计并实现了一种可靠组播路由协议MAODV-RL。最后,采用专门设计的软件测试平台将MAODV协议和MAODV-RL协议进行了详细的性能对比测试和分析,测试结果证明MAODV-RL协议在多个性能指标上远优于MAODV协议。同时将MAODV-RL协议与其他四种可靠组播路由协议进行了分组投递率的比较,测试结果证明MAODV-RL协议在分组投递率方面优于其他四种可靠组播协议。本文中协议的性能测试由专门开发的软件测试程序来完成,主要在分组投递率、动态适应性、可扩展性、组播分组平均传输跳数以及开销等方面将MAODV-RL协议与MAODV协议及其他可靠组播路由协议进行了多个测试场景下的详细性能对比和分析。测试结果表明,MAODV-RL协议的开销要大于MAODV协议,但是在分组投递率、动态适应性、可扩展性以及组播分组平均传输跳数方面均优于MAODV协议。且在相同测试场景下,MAODV-RL协议的分组投递率也优于其他四种可靠组播路由协议。这些测试结果表明本文在现有的自组网平台和MAODV协议基础上所设计的MAODV-RL协议在组播可靠性方面达到了预期的设计目标。
胡慧芳[4]2011年在《超立方体网络中组播容错路由的可靠性研究》文中研究说明随着交互式多用户应用的增加,如网络视频会议、VOD/AOD、Internet-TV、交互式仿真、远程教学等网络多媒体应用,在Internet上迫切需要高可靠的组播路由服务以确保发送消息队列的可靠性,而现有的基于高层组播实现普遍缺少这种可靠性保证,因此可靠组播成为当前网络技术的研究热点。基于高层的可靠组播技术研究主要涉及到控制拓扑结构的可扩展性、容错性、组播算法、路由长度及组播协议的可靠性、容错性、可维护性与可扩展性等问题。超立方体是人们最早研究且仍是目前最重要的互连网络拓扑结构之一,具有正规性、对称性、强容错性、直径短、可嵌入性等诸多优点。本文研究了超立方体网络上的组播算法。在介绍相关基本概念及国内外相关研究现状的基础上,针对可靠组播传输协议采用控制拓扑结构的特点,在已有的前沿研究成果包括在LogCube结构上的HyperCast可靠组播协议和在FullCube结构上的支持可靠组播传输的稳定性检测协议CubeFullDist以及ComCube结构上的ComCast可靠组播协议的基础上,结合安全系数模型,本文提出一种新的控制拓扑结构—ComSafeCube,以及基于其上的ComSafeCast可靠组播协议。文中详细论述了ComSafeCube的构造过程,结合安全系数模型,利用逻辑联接增强结构联通性,既改善LogCube结构中因部分结点联通度低造成整体结构容错性差的缺点,克服了FullCube结构中逻辑边难以构造的缺陷,继承了ComCube的所有优良特性,又在ComCube基础上进一步提高了结构的容错性,降低了结点负载。分析表明:ComSafeCube既突破了超立方体中结点数为2n的限制,又具有可扩展性好、容错性高等特性。仿真结果表明,ComSafeCube结构具有结构建立时间短、容错性好、传输时间短以及平均负载低等特点。
林祥军[5]2005年在《多对多组岛层级可靠组播的研究与设计》文中指出本文提出了一个多对多组岛层级可靠组播协议,它较全面地解决了NACK/ACK风暴、选择重发、分布恢复负担、拥塞控制这些可靠组播面临的关键问题。多对多组岛层级可靠组播协议采用平面型结构与树型结构相结合的方法构建组播组,整个组播组分二层:主干组播组、组岛组,两者共同构成全局组播组。每一个组岛就是一个相对独立的组播组。NACK报文以及修复报文被限制在一定的范围内,冗余数据明显减少。发言权数量的动态决定以及发言权的动态分配策略较好地解决了组成员的发言问题,使多对多组岛层级可靠组播的拥塞得到了很好的处理。同时把多对多组岛层级可靠组播协议运用到PVM系统中,实验测试表明多对多组岛层级可靠组播协议具有良好的可扩展性和健壮性。
娄修俊[6]2017年在《无线多跳网可靠组播传送协议研究与实现》文中提出当前,有线和无线网络组播通信在传输层均使用UDP协议,但难以应对分组丢失和网络拥塞,无法提供传输可靠性保证。为解决上述问题,有关可靠组播传送协议的研究得到越来越多的关注。实现可靠组播的常用手段有反馈控制、拥塞控制、差错检测和恢复等。当前存在若干可靠组播传送协议,其中,IETF下属的可靠组播工作组RMT,于2009年在RFC 5740中提出了基于NACK的可靠组播传送协议NORM,该协议实现了FEC编码传输、NACK反馈修复、拥塞控制等优良的可靠机制,但是其对无线多跳网络的链路动态特性适应性较差。本文以该协议为研究基础,主要完成了编码块自适应传输和层级修复策略,具体工作内容如下:首先,本文分析了NORM协议的运行机制,发现了其应用于无线多跳网环境中存在的缺陷。NORM协议采用FEC编码传输和NACK反馈修复相结合的机制来应对随机的分组丢失。利用拥塞控制机制来限制源端的发送速率,从而降低网络拥塞。但是其预设的固定冗余度传输可能浪费传输带宽或接收端无法完成分组解码,不能适应多变的无线网络环境。此外,NORM协议纯源端修复机制在组播节点过多、跳数过长时下可能带来修复时延的剧增、源节点处理负担过重等问题。其次,为了解决NORM协议的上述问题,本文设计并实现了NORM-adv协议。该协议采用了FEC编码块自适应传输机制,将主动修复PFEC与被动修复RFEC相结合。该机制在发送端利用接收端反馈的NACK消息估算全网的组播丢失率,以此调整当前周期被动发送的FEC分组和下一周期主发送的FEC分组数量,将有效减少接收端的反馈NACK消息,从而提升网络中的数据吞吐率。此外,本文设计出了一套底层路由协议无关的多级本地修复算法,充分利用组播树上游接收成员缓存的数据分组进行修复,无法修复时再向上一级节点发送请求,直至源端。最后,在Linux系统下开发了协议软件NORM-adv,搭建了真实的无线多跳组播网络,主要针对FEC编码自适应传输功能模块进行了实验。文中详细地介绍了实验平台、实验工具和测试方法。实验结果表明,NORM-adv协议能够根据网络状况自适应地调节修复包数量,无论是单跳还是多跳组播场景,实现自适应传输NORM-adv接收端在有用数据吞吐率和有用数据率方面均优于固定冗余度的NORM协议。
李晓祥[7]2011年在《ForCES路由器通道内可靠组播拥塞控制机制研究》文中进行了进一步梳理封闭式网络弊端不断凸显,下一代网络对于开放性的要求日益强烈,基于此,国际互联网工程任务组(IETF)路由领域的一支——ForCES工作组,提出了转发件(FE)与控制件(CE)物理上分离的开放可编程路由体系结构；基于ForCES架构路由器’内协议消息的可靠组播对于改善新一代网络架构路由器的性能有很大的意义。本文在原来的ForCES协议消息可靠组播基础上,对可靠组播过程中的拥塞控制进行研究,提出性能要求,分析了改进方案,完善了可靠组播的协议性能,使可靠组播更好的应对网络环境的突变性和不稳定性,改善路由器性能。文章结构安排如下：首先,本文对ForCES协议消息可靠组播中FE端的否定反馈风暴问题进行详细分析,提出了一种基于随机抑制定时器的否定反馈抑制机制,经测试,该机制可以较好的进行反馈抑制,节省网络带宽；其次,本文对ForCES协议消息可靠组播的发送速率调节机制进行研究,提出了一种可靠组播速率调节机制,经测试,该机制在能保证可靠组播流较高传输性能同时,做到与采用TCP传输的控制协议消息公平共享网络带宽,进而保证整个路由器性能。最后,本文在上述研究的基础上,在ForCES原型机基础上进行相关模块开发、测试分析,分析结果表明,本文所提出的ForCES路由器通道内可靠组播拥塞控制机制能够成功的应用于ForCES架构。
范士奎[8]2011年在《基于MDP协议的可靠组播技术研究》文中进行了进一步梳理由于IP组播的突出优势,在Internet的应用中具有很大的潜力。可是支持IP组播的标准传输层协议目前只有提供尽力型服务的UDP,而使得IP组播通信也只能提供尽力型服务,不能保证组播数据报文的可靠传输。MDP协议在一般的UDP/IP组播传输基础上提供可靠的组播数据和文件传输服务,已用于美国邮局和国防部的日常文件传输。因此,研究MDP实现其可靠组播的机制具有重大意义,能为今后设计和改进基于IP组播的文件传输协议提供借鉴。本文首先介绍IP可靠组播的一些关键技术和研究的局限性,探讨了一些协议在保障IP可靠组播方面所采用措施及其优点和不足。其次,针对可靠组播的核心问题,从差错控制和拥塞控制两大方面,来研究MDP协议在保障端到端的组播数据/文件可靠传输所采用的一系列技术,开展的工作如下:在差错控制方面,从差错检测和差错恢复两个方面,分析了MDP协议采用了NACK机制、NACK抑制和积累、FEC、RS编码等诸多方式来保证数据的可靠传输,避免NACK/ACK风暴问题;在拥塞控制方面,依据可扩展性和TCP有效性两个核心评价标准,探讨了MDP协议通过动态测量GRTT,调整发送速率来达到拥塞避免和拥塞恢复的目的。针对MDP协议在拥塞控制方面的潜在问题,提出了一种适合动态网络和较大规模组成员的算法,使得基于TCP流量公式的拥塞算法中的RTT参数刷新更加迅速有效,试验数据显示随着组播数量的增加,其TCP友好性相对于原来的MDP协议有一定的优势。最后依托CCSDS项目,利用OPNET仿真软件建立相关的模型,重点测试了MDP可靠组播中NACK机制在卫星通信中的性能和小规模组播中MDP可靠组播的TCP友好性。对比发现协议可以更好地适应大时延、链路不对称、链路间断性的空间环境的组播数据的可靠传输,并且对TCP流也表现出了良好的友好性。
潘晏涛[9]2002年在《层次化可扩展可靠组播研究及其在分布式组播发言权控制中的应用》文中提出当今，多媒体会议正向着基于IP组播的大规模、大范围、分布式的方向发展。但是由于组播传输是不可靠的，所以难以实现基于组播的会议控制。其结果是现有的会议系统或者保持传统的集中式会议控制结构，只将组播技术用于向没有交互权的接收者发送媒体数据；或者放弃会议控制，将组播技术应用于小规模松散型交互。目前，组播技术的这两种应用方式都不能很好地发挥它给多媒体会议带来的在可扩展性和鲁棒性方面的巨大提升潜力。因此组播会议也就达不到它所应具有的可扩展性。为了解决这个问题，我们提出基于可靠组播实现分布式会议控制，其核心是设计适合分布式组播会议控制的可靠组播通信模型。本文从分布式组播会议控制对网络通信的要求出发，在对影响可靠组播性能的因素进行深入分析基础上，融合现有可靠组播协议的优秀思想，提出了一个新的基于接收方丢失报文概率分组的层次化可扩展可靠组播通信模型HSRM(Hierarchical Scalable Reliable Multicast)。并根据“分布”、“动态”、“公平”、“自治”等原则，设计了HSRM层次化结构的动态构建和维护机制，最后将它与叁个经典可靠组播协议进行了比较。HSRM使用全分布方式和一致的组播通信构造与发送者无关的层次结构，限制了反馈和修复报文的扩散范围并减小了组内节点的异构性和组播组的规模。在保持良好的可扩展性、鲁棒性和灵活性的前提下，提高了多对多可靠组播的性能。在HSRM的基础上，我们结合基于IP组播的协同学习环境WebLearning+的应用需求，设计了一个分布式组播发言权控制工具。该工具协议一致，支持灵活的会议结构，失效恢复简单，支持与会者自由加入和退出，有很好的可扩展性和鲁棒性。 本文的贡献体现在以下几个方面： 1．提出了一个新的面向分布式组播会议控制的可靠组播通信模型HSRM。 2．通过理论分析和数值实验，研究了影响可靠组播性能的主要因素及其影响程度和变化规律。其结果对于正确建立层次化可靠组播模型分组的原则具有普遍意义。 3．设计了动态构建和维护HSRM层次化结构的分布式、自适应算法，对构造其它层次化可靠组播模型具有一定程度的借鉴意义。 4．设计了一个基于可靠组播协议HSRM的分布式组播发言权控制工具。
陈敏[10]2007年在《基于主动网络环境下组播技术研究》文中研究说明随着Internet的发展,基于组播的应用越来越重要了。传统网络上的组播应用遇到了许多的困难,比如ACK、NACK内爆问题,且拥塞问题也没有得到很好的解决。主动网络由于具有良好的编程性,可以对流经主动节点的数据包执行用户自定义的操作,因此产生了主动网络的可靠组播的概念。文章首先描述了几个当前比较熟悉的可靠组播算法,而后提出了可靠组播中基于主动网络的差错恢复恢复算法RMER和拥塞控制算法AMCC。差错恢复算法RMER充分地利用了主动路由器主动服务,解决了反馈风暴和重传滋扰问题。该算法包括下面四个机制:丢失检测,NACK处理,本地恢复和局部重传,因此该算法可以用于可靠组播。拥塞控制算法AMCC采用TCP流量模型公式,同时充分利用了主动路由器的提供的主动服务,很好的达到了协议间的公平性。文章最后用NS建模语言进行了仿真实验研究,同时对仿真的结果进行了分析,仿真结果表明,它们是合理的,具有一定的价值。本文的这些工作也同时证明了主动网络具有独特的优势,将成为非常有潜力的下一代的网络处理平台。
参考文献：
[1]. 可靠组播协议的研究与改进[D]. 常潘. 华东师范大学. 2003
[2]. 可靠组播协议的研究与改进[D]. 陈冬梅. 合肥工业大学. 2010
[3]. 自组织网络中可靠组播路由协议的设计与实现[D]. 张忠男. 西安电子科技大学. 2017
[4]. 超立方体网络中组播容错路由的可靠性研究[D]. 胡慧芳. 南京邮电大学. 2011
[5]. 多对多组岛层级可靠组播的研究与设计[D]. 林祥军. 吉林大学. 2005
[6]. 无线多跳网可靠组播传送协议研究与实现[D]. 娄修俊. 电子科技大学. 2017
[7]. ForCES路由器通道内可靠组播拥塞控制机制研究[D]. 李晓祥. 浙江工商大学. 2011
[8]. 基于MDP协议的可靠组播技术研究[D]. 范士奎. 电子科技大学. 2011
[9]. 层次化可扩展可靠组播研究及其在分布式组播发言权控制中的应用[D]. 潘晏涛. 国防科学技术大学. 2002
[10]. 基于主动网络环境下组播技术研究[D]. 陈敏. 西安电子科技大学. 2007
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