IP组播与应用层组播技术的研究

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1、北京邮电大学博士学位论文摘要摘要随着互联网的飞速发展，要求点到多点或多点到多点的群组通信业务日益增多。这些业务包括音频／视频会议、Web缓存更新、文件分发、距离测量以及在线游戏等。由于群组通信的复杂性，这些业务的大规模应用需要互联网提供有效支持。因此群组通信技术成为互联网的主要研究方向之一。本论文的研究目标是针对目前互联网群组通信技术所存在的问题作出探索性的工作。就目前的研究情况而言，互联网上支持群组通信的技术有两大类：IP组播和应用层组播。其中IP组播对网络资源的利用率很高，但需要路由器的支持；而应用层组播不需

2、要路由器的支持，但网络资源的利用率较低。这两种技术各有自身的优点但也存在着一些棘手的问题。本论文分别对这两种群组通信技术所存在的问题作了深入研究。本论文的工作主要包括：1．分析了目前IP组播路由技术在移动环境中存在的问题，指出目前的移动IP组播路由协议存在的缺陷，并且为解决移动IP组播路由开销大、性能差的问题，提出了一种动态多核IP组播路由协议。2．分析了目前IP组播传输技术在移动环境中面临的可靠性问题，针对目前的移动可靠组播传输协议在解决不同步问题时为减少恢复时延而需要大量缓存的缺陷，提出了一种自适应的移动可靠

3、组播协议。3．分析了目前IP组播流量控制和拥塞控制中所遇到的问题，针对目前IP组播流量控制和拥塞控制不能同时解决可扩展性、TCP友好性以及组内公平性的问题，提出了一种综合考虑这三方面要求的m组播拥塞控制和流量控制算法。4．探讨了应用层组播技术在支持可靠和同步的群组通信业务时所面临的问题，提出了一种分析应用层组播在这种情况下所需缓存大小的方法，并指出应用层组播可以支持同步可靠业务。5．分析了应用层组播在数据传输中遇到的问题，指出应用层组播目前没有很好的可靠传输机制，提出了一种充分利用组内成员自身能力的应用层组播可靠

4、传输协议，提高了应用层组播的可靠性。I北京邮电大学博士学位论文AbstractWiththedevelopmentofIntemet．groupcommunicationserviceswhichrequiretransferringdatafrompointtomultipointormultipointtomultipointincreaserapidly．Theseservicesincludeaudio／videoconferences,Webcacheupdates，filedjstribution，d

5、istancesJearningandonlinegames，etc．Duetothecomplexityofgroupcommunication，widespreaddeploymentoftheseservicesrequiresIntemettosupportitefficiently．Therefore，howtosupportgroupcommunicationhasbeenanactiveresearchareainInterect．Thisdissertationexploretheproblems

6、existedincurrentgroupcommunicationtechnologiesandintroducessomenewapproaches．Therearetwocategoriesofgroupcommunicationtechnologiesuptono、Ⅳ．IPmulticastandapplicationlayermulticast．IPmulticastutilizesnetworkbandwidthe历cientlybutneedsthesupportofrouters．Applicat

7、ionlayermulticastdoesnotneedthesupportofrouters．butitsbandwidth’sutilizationislowerthanIPmulticast．Bothtectmologieshavetheiradvantagesanddisadvantages．Theresearchesint11isdissertationareabouttheexistedproblemsthatneedtobesolvedinthesetwoclassesoftechnologies．

8、Themaincontributionsinthisdissermtionareasfollows．1，SummarizecurrentIPmIllticastroutingprotocolsinmobileenvironment．Pointouttheirdeficiency,andproposeadynamicmulti-coresharedtreemulticast