探析網絡應用層實現多播

1、探析網絡應用層實現多播摘要：傳統(tǒng)的組播（多播）的服務是在TCP / IP協(xié)議網絡層實現，但由于網絡層多播服務的實現需要擴大網絡層路由協(xié)議，發(fā)送和接收的數據包，在最實際的網絡環(huán)境巷不是一件容易的事情。為了加速多媒體應用，多播地址存在的問題，近年來提出了應用層組播。從組播路由器轉移到終端的功能，組播組不需要路由器維護路由表，并在不改變現有的網絡基礎設施，以方便多播功能。本文介紹的應用層組播的定義和方法，并在這個階段在國內外已提出了應用層多播協(xié)議，并簡要討論了應用層組播協(xié)議的性能評價。 關鍵詞：應用層組播;網絡層組播的控制拓撲 0引言 1988 SteveDeering首先在他的博士論文在IP組播。

2、對于許多IP多播，很多很多，很多到組通信，它是一種有效的的數據傳輸，發(fā)送相同的數據的物理傳輸鏈路只有一次，減少網絡的包傳輸冗余，節(jié)省帶寬，提高傳輸效率，然而，10年過去了，雖然IP組播的研究一直在進行，但由于IP組播帶來了自己的缺點，使得IP組播沒有能夠得到廣泛的應用。 IP組播，需要每一個組播組，以保留狀態(tài)信息，使路由器的路由和轉發(fā)將需要為每個保留一個相應的路由表條目，但不是的組播地址作為易于集成的單播地址一個不同的組播地址的路由器，從而增加路由器開銷和復雜性。 IP組播是一個最好的（盡力）服務。當您要提供高層次的功能，如：可靠的傳輸，擁塞控制，流量控制和安全管理，將超過簡單的單播會更加困難

3、，即互聯(lián)網服務提供商（ISP）都不愿提供支持的IP組播。盡管有上述特點的研究，但這些解決方案實際上是目前在互聯(lián)網上是沒有明確的，你需要更好的研究之前，廣泛的應用范圍。 IP組播，需要在現有的網絡基礎的變化，而的收費機制，因為技術無法突破，只有少數的互聯(lián)網服務提供商，以支持IP多播。 基于上述考慮，近年來國內外一些研究人員開始研究新的組播架構的各種嘗試，以規(guī)避IP多播的問題，所以提出的應用層多播協(xié)議的應用層組播功能，而不是依靠網絡層的路由器來實現。這組播不需要任何結構上的變化對底層網絡多播，以便開展廣泛的組播和應用提出了一種新的方式。應用層組的廣播多播支持，將被轉移從路由器到系統(tǒng)，使用的終端之間

4、原有的單播傳輸，所以沒有必要改變現有的網絡基礎設施，不需要路由器，以維護組播路由表，組播可以更容易實現，加快應用程序。 一，引言應用層組播 應用層組播的基本模式是在圖拉圖1所示的IP組播數據傳輸，網絡中的路由器內的數據復制，應用層多播數據包在網絡終端系統(tǒng)復制的圖1B。 由于應用層組播數據網絡層網絡層路由器組播包的復制，但在應用層，因此應用層多播協(xié)議需要具備以下特點： （1）自我組織。組播的基礎上建設的邏輯拓撲結構應該是分布式的自我組織。組播成員可以參加在地理上接近的成員應能夠自我組織成一個邏輯子拓撲整個聯(lián)合國組播拓撲在一個很寬的地理分布。 （2）適應性。的邏輯拓撲結構為基礎的多播數據后，建立能

5、夠自適應地根據網絡狀態(tài)和服務的組播組成員的變化進行修改和優(yōu)化，以便選擇更好的路徑為多播傳輸。 （3）一般效率，組播數據的傳輸，以建立邏輯拓撲已設法使邏輯的傳輸路徑，在相同的冗余數據傳輸的最低，但對于不同的應用需求，組播的效率含義不同的側重點，如視頻會議的應用，多播傳輸的有效性是指實時，白板的應用，如實時性要求也要求傳輸的可靠性。 1.1應用層組播的優(yōu)點 （1）應用層組播應用，可以迅速進入，在不改變現有的網絡路由器。 （2）訪問控制更容易實現，因為單播技術是在這方面更加成熟，和后端系統(tǒng)之間的組播應用層通過單播來實現的，所以差錯控制，流量控制，擁塞控制是很容易實現。 （3）地址分配將相應的解決方案

6、。 1.2應用層組播的缺點 （1）可靠性：終端系統(tǒng)的可靠性比路由差。 （2）可擴展性：底層到應用層組播路由信息，是為了隱藏自己的過去，可擴展性并不好。 （3）延遲是比較大的的：IP組播主要是基于鏈路的延遲，并在應用層組播，數據通過終端系統(tǒng)，從而延遲相對較大。 （4）IP組播高效的數據傳輸：應用層組播數據的傳輸將數據冗余，所以他們比IP組播效率差。 2應用層多播協(xié)議的執(zhí)行情況 通常組織成兩個邏輯拓撲：拓撲控制拓撲和數據傳輸的應用層多播組成員協(xié)議。拓撲就相當于一個單播連接的每一邊。拓撲控制，主要用于在終端系統(tǒng)之間的控制信息的定期交流，找到并恢復數據的拓撲結構通常是一個拓撲控制的一個子集的拓撲結構所

7、造成的損害的一些成員主要是用來顯示數據包的非法離境傳輸路徑。事實上，數據的拓撲結構通常是一個網狀拓撲結構，因此，根據控制拓撲和數據拓撲建立秩序，當前網絡層多播協(xié)議的實施分為：網絡的優(yōu)先級（網一）多播樹優(yōu)先（一樹）組播和組播三個隱含的優(yōu)先多播的網絡協(xié)議，組播成員組織的第一個分布式網絡為基礎的控制拓撲結構的形成，在一對多基于對電網的拓撲結構之間可能存在多個連接路徑的組播組成員，根據一些路由協(xié)議計算自己的每一個組播組的數據傳輸路徑的其他成員，然后可以借鑒更多的不是網絡層組播協(xié)議，如DVMRP使用反向路徑轉發(fā)（反向路徑轉發(fā)）算法分布式每個組播組成員可以構建基于多播組成員的任何樹拓撲結構的多播傳輸的根源

8、。世貿君瀾是這樣的應用層組播協(xié)議的一部分，也是最早提出的應用層多播協(xié)議 相反在優(yōu)先樹組播協(xié)議，第一個建筑物是一個組播組成員的所有共享樹組播數據傳輸的拓撲結構，每個多播組成員發(fā)現，那些沒有在相鄰的樹多播組成員，并建立一個連接每個成員的路徑，使樹拓撲結構的基礎上增加一個新的連接，然后添加路徑構成的基于網絡的控制拓撲結構目前Yoid和HMTP屬于這種類型的應用層組播協(xié)議。 因旱組播協(xié)議，控制拓撲是一項協(xié)議，向組播組成員組織成一個提前的邏輯結構為基礎的邏輯結構，數據轉發(fā)，分別使用一定的算法，根據一些算法來定義的控制拓撲形成協(xié)議的拓撲結構和數據傳輸，使拓撲控制拓撲和數據傳輸協(xié)議，而不需要如前所述，兩個相

9、同類型的組播協(xié)議，建立另一個那些為基礎的形式，根據預先定義的邏輯結構。和協(xié)議，只需要預先組織成一個邏輯結構，無需直接控制的拓撲維護協(xié)議和數據傳輸拓撲結構，以維護組播組成員。如應用層多播協(xié)議的多播組成員不頻繁的互動溝通的狀態(tài)信息，從而避免在除了成員以外的國家的信息和通信負載傳輸的數據傳輸，它特別適合于大型多播通信。目前這樣的應用層組播協(xié)議，如納愛斯，很多。 CAN - 組播，隸和Bayeux協(xié)議等。 3應用組播性能參數 應用層組播協(xié)議的評估一般采用下列方式： 3.1質量數據的分布路徑 有以下三個指標： （1）強度（壓力）。顯然，在相同數量的數據包的物理鏈路發(fā)送時的IP組播轉發(fā)，而不是超過一個副本

10、，因此是1的最優(yōu)值在圖1b中，1-4 2的強度。 （2）拉伸度（彈性）。分布在覆蓋網絡拓撲結構，從源頭上成員直接使用單播傳輸延遲比延遲。 （3）資源的利用率（使用）。在數據傳輸中的所有成員參與，他們是產品的延遲和強度指標用于評估傳輸網絡資源的利用率的總和，假設鏈路延遲越高，成本越大。 3.2終端性能 （1）失敗后的數據包丟失：一個單一節(jié)點的突發(fā)故障，丟包的平均數目。強調的突發(fā)事件的穩(wěn)健性。 （2）收到的第一個數據包的時間：當添加到小組成員收到第一個包。 3.3負荷控制（控制頭） 為了有效地利用網絡資源，控制每個成員的負載必須保持小，這是如何以及擴展的一個重要指標。 4結束語 應用層組播的研究目標是建立高效的數據傳輸應用層的拓撲結構和拓撲控制，以保持該組播組的拓撲結構，以解決當前的應用層組播研究的動態(tài)變化研究