收藏本站
《吉林大学》 2004年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于QoS的动态组播路由问题研究

董元方  
【摘要】:组播是一种有效支持多点通信的机制。IP组播利用树转发结构,只需在组播树的分支处复制数据报文,而且在每条链路上仅转发一次。这种技术使IP组播在转发数据到所有组成员时能有效利用资源,而且适合扩展到大的组播组。组播技术的核心是选路问题,设计或选取合适的组播路由算法对组播选路的有效实施非常重要。而组播路由协议体现了组播路由算法的实现,提供了传播成员信息的机制,以及转发数据报时使用该信息的方式,是解决组播路由问题的关键。人们已经提出了很多组播路由算法和协议,而且IETF已经把几个路由协议进行了标准化或正在标准化进程中。 由于网络特别庞大,拓扑结构、流量不断动态变化,使得组播路由问题变得非常重要而困难。组成员的动态加入和退出、QoS信息的参与、网络分层路由的需要都为组播路由问题的解决制造了重重障碍。网络路由既要满足用户不同应用的要求,又要能尽量提高网络整体资源的利用率。基于QoS的路由通过允许基于网络资源利用和QoS需求的动态路由选择,能更有效地启动QoS支持。很多组播应用,比如网络游戏、视频会议等,都需要满足一定的服务质量要求。 寻找有多个QoS约束的最小代价组播路由树可以形式化为网络中的Steiner树问题,它是一个NP完全问题,在多项式时间内不能得到最优解,因此研究者所寻求的是一种次优的、在最差情况和平均情况下的性能都接近于最优的解决方案。目前已经有很多研究人员及网络专家提出了大量有价值的组播路由算法和协议上的解决办法。但是由于算法过于复杂及不能适应实际网络需要等原因,并没有在实际网络环境中得到广泛应用。应用促使组播路由算法与各种路由相关协议紧密地结合起来,充分发挥组播路由的优势。 本文主要研究基于QoS的动态组播路由问题,对相关的算法和协议进行了深入的分析和实践。同时提出了一个协议框架,并实现了一个QoS相关的组播路由协议的仿真实现及测试。 本文对现有的动态组播路由算法及协议进行了系统的研究和分析,总结了组播路由算法和协议所利用的基本数学模型,建立了基于QoS的动态组播路由问题的数学模型,同时对QoS组播路由体系及组播路由协议之间的相互关系进行了高度概括。在此基础上,提出了QoS组播路由所面临的几个亟待解决的问题:动态问题、QoS问题及分层问题,并针对这些问题进行了理论上的探讨。这些分析和总结为以后的理论研究和实践打下了坚实的基础。 本文研究了两个典型协议—PIM-SM协议和QoSMIC协议,对这两个协议及其实现进行了具体的研究,并在OPNET网络仿真模型上实现了QoSMIC协议,详细描述了此协议的实现方案及细节。实现这个协议使我们对基于QoS的协议有进一步的认识,也为以后建立组播路由协议奠定了一定的基础。这表现在:为协议的实现积累了经验;为进一步的协议研究提供一个参照和对 WP=70 比的模型;对于网络的QoS机制有一定的认识,对动态收集QoS信息及建立QoS体系有一定的经验;同时对于相关协议及相互间的接口有一定的了解。协议仿真工作在实践中进行了一些有益的探索。 同时本文提出了一个基于QoS的动态组播路由协议框架。这个框架试图使用管理者路由器代替现有的RP路由器(QoSMIC协议中提出的);利用集中式算法和分布式算法的优势,把集中式算法作为组播路由的预计算方法,同时结合分布式地动态收集QoS信息,做出QoS相关的组播路由决定;而且,此框架还试图把一些现代互联网的先进技术,如Anycast机制等,结合到组播路由算法中,使组播路由算法具有更大的灵活性和可扩展性;另外,此框架还要求能与其它服务质量相关协议进行交互。 本文也指出,还有许多问题有待于今后研究。这些问题包括:分布式算法的实现中的一些细节问题;服务质量参数的详细定义;协议的设计和验证; QoS单播和QoS组播的区别及联系;分层组播路由算法研究。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP393.02

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 陈立丹;基于QoS的多播路由算法及仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
2 张印;IPTV业务在城域网络中的部署及实现[D];西安电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 闵应骅;计算机网络路由研究综述[J];计算机学报;2003年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 辛登松;;战场环境下动态路由协议研究[J];信息通信;2011年02期
2 姚兰;基于最小生成树的时延约束多播路由算法[J];湖南城市学院学报(自然科学版);2005年01期
3 沈洋,戴浩,齐望东;战术IP网络中OSPF与EIGRP的性能分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2005年03期
4 王东,朱晓洁,张大方;优化的多媒体流多播选路的试探算法[J];计算机工程与应用;2005年03期
5 冉敏,高随祥,徐葆;一种基于蚁群系统的多约束Qos路由算法[J];计算机工程与应用;2005年07期
6 曾锋,姚兰,王东;多播路由KPP算法的改进[J];计算机工程与应用;2005年29期
7 姚兰;曾锋;王东;;一种满足时延和时延抖动约束的多播路由算法[J];计算机工程与应用;2006年17期
8 刘山;赵恒;刘轩;;多播路由kpp算法的改进[J];计算机工程与应用;2007年16期
9 李香;孙立宁;李满天;门朝光;赵蕴龙;;蓝牙散射网的层次网络模型研究[J];计算机工程与应用;2009年09期
10 颜昕;李腊元;;多QoS约束的层次多播路由算法框架[J];计算机科学;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 周雷;唐昊;;基于带宽和路径跳数的CAC和路由问题的控制策略[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 章雷;李晓娟;赵春江;;2006年北京地区研究生学术交流会——信息与通信技术灵活的内部自治系统路径环境[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(上)[C];2006年
3 颜昕;毛艳芳;;QoS层次多播路由算法[A];2006通信理论与技术新进展——第十一届全国青年通信学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 窦亚玲;基于直觉模糊集的多约束网络路由决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 杨剑锋;适合并行的无干预文档聚类算法研究[D];武汉大学;2010年
3 王安保;无线网络路由算法和MAC性能改进技术研究[D];东华大学;2011年
4 张会彬;光传送网的资源优化和约束路由关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
5 陈宝兴;基于Cayley图的互连网络的研究[D];厦门大学;2004年
6 刘志峰;大规模组通信组播技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 郑彦兴;因特网QoS路由算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
8 王东;TCP性能改进与优化的多播路由算法研究[D];湖南大学;2006年
9 陈骏坚;基于新型蚂蚁算法的QoSR理论及技术研究[D];武汉理工大学;2006年
10 颜昕;Internet中QoS多播路由技术研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 喻琦;基于智能代理的路由优化技术研究[D];华南理工大学;2010年
2 吕乐;基于数据场理论的网络重要节点寻址算法[D];华南理工大学;2011年
3 许亮;地下管网最短路径的算法研究及实现[D];湖南大学;2009年
4 邵志学;基于蚁群算法的QoS路由研究[D];沈阳航空航天大学;2011年
5 张艳华;智能集成路由算法研究[D];中国农业大学;2004年
6 范庆辉;改进的蚁群算法在TCP/IP路由选择中的应用[D];燕山大学;2005年
7 朱梅;网络应用系统的若干关键技术研究及应用[D];浙江工业大学;2005年
8 翟鹏;AS间BGP路由策略及其验证方法研究[D];山东科技大学;2005年
9 曾锋;保证服务质量的多播源路由算法研究[D];湖南大学;2005年
10 彭沙婴;无线网中GEOCAST数据传输协议改进算法研究[D];湖南大学;2005年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛艳娥,卢秉亮;分布式视频点播服务器的几个关键技术[J];沈阳航空工业学院学报;2003年02期
2 杨明,谢希仁;一个快速的时延有界低代价多播路由算法[J];计算机研究与发展;2000年06期
3 陈曦,柳林;基于遗传算法的时延受限多播路由研究[J];计算机工程与应用;2002年17期
4 黄传河,陈莘萌,贾小华,张文涛;满足延迟约束的加速加权分布式动态Multicast算法[J];计算机工程与应用;2002年23期
5 范辉,原达,董付国,李晋江;一种MANET多播方法及其时延控制策略[J];计算机工程与应用;2004年24期
6 周灵;孙亚民;卢先领;;Internet高性能组播路由算法研究[J];计算机科学;2006年04期
7 王燕琳,孙雨耕,薛希俊;QoS动态路由算法分析[J];计算机工程;2000年12期
8 杨路明,李谢华;网络仿真软件比较分析及仿真过程探讨[J];计算技术与自动化;2002年04期
9 邓志成,周旗,徐惠民;一种公平接入的QoS路由算法[J];计算机学报;2000年06期
10 潘劲松,李腊元;基于GA的动态时延受限多播路由算法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2004年01期
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 刘志华 邓永平 徐建锋;[N];人民邮电;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘莹;计算机网络中的多播路由算法[D];西安电子科技大学;2000年
2 余燕平;多播路由算法的研究[D];浙江大学;2002年
3 王燕琳;基于QoS约束的多播路由问题研究[D];天津大学;2004年
4 杨云;基于TCP/IP的QoS路由算法的研究[D];南京理工大学;2003年
5 黄东军;分布式多路径QoS组播路由算法与协议研究[D];中南大学;2004年
6 王平;移动IP网络中的组播路由协议研究[D];上海交通大学;2007年
7 古强;直播型IPTV QoS若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 黄勇;计算机通信网组播路由算法的研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 方伟;基于QoS的多播路由算法及仿真研究[D];武汉理工大学;2004年
3 王雪平;时延敏感的多播路由算法研究[D];西安电子科技大学;2004年
4 李峰;多路径QoS路由算法研究[D];武汉大学;2004年
5 秦科;IP安全组播[D];电子科技大学;2006年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 曾浩;云计算在电信行业经营分析系统中对海量数据处理的研究[D];湖南大学;2011年
2 陶陶;基于混合蚁群算法的多约束QoS多播路由算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 高峰,李忠诚,闵应骅,吴杰;超立方体多处理机系统中基于扩展安全向量的容错路由[J];计算机学报;2000年03期
2 田绍槐;超立方体多处理机系统中基于扩展最优通路矩阵的容错路由[J];计算机学报;2002年01期
3 闵应骅;计算科学的回顾与前瞻[J];自然科学进展;2000年10期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张凌海,郭学理,韦智;基于实时应用的组播路由算法研究[J];计算机工程与应用;2002年04期
2 潘耘,余镇危,刘克俭,窦巍;QoS组播路由问题的多目标规划模型研究[J];计算机工程与应用;2003年19期
3 王燕琳,孙雨耕,俎云霄;边不对称网络的QoS组播路由算法[J];天津大学学报;2003年02期
4 刘莹,吴建平,王颖;延时受限启发式组播路由算法[J];高技术通讯;2003年09期
5 宋洁,王方伟,顾军华,刘文彬;组播路由算法刍议[J];河北工业大学学报;2003年04期
6 黄东军,罗曼汉,吴志强;QoS组播路由研究:算法与协议[J];湖南工业职业技术学院学报;2003年02期
7 蔡友林,谢银祥;动态层次组播路由[J];四川轻化工学院学报;2004年02期
8 刘文彬,李陶深;基于主干树的最小代价组播路由算法[J];广西科学院学报;2004年03期
9 王兴伟,程辉,郑露滴,黄敏;一种光因特网中的一体化QoS组播路由算法[J];计算机工程与应用;2004年33期
10 汪凯;陈莘萌;;实现组播路由快速查找的一种方法[J];计算机工程;2005年24期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 瞿赛樱;朱文兴;;带度约束的组播路由迭代算法[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
2 刘春波;罗志平;王会进;刘丽华;余秀琴;;基于人工鱼群算法的QoS组播路由问题的求解[A];第三届中国智能计算大会论文集[C];2009年
3 邹德莉;郝应光;;基于非精确状态信息的QoS组播路由算法[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(一)[C];2006年
4 孔笋;陈增强;;基于差分进化的QoS组播路由算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 岳承君;井元伟;;基于混沌序列遗传算法的QoS组播路由选择方法[A];第十七届全国过路控制会议论文集[C];2006年
6 张晓瑜;张光昭;张琳;;一种overlay network的组播路由算法[A];第二届和谐人机环境联合学术会议(HHME2006)——第15届中国多媒体学术会议(NCMT'06)论文集[C];2006年
7 陈晓卉;郝应光;;可用于QoS组播路由算法仿真的分层网络拓扑生成模型[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
8 杜建华;郑世珏;;基于并行遗传蚁群算法的组播路由调度算法[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
9 曾明霏;李陶深;;一种分布式网络编码的组播路由算法构想[A];广西计算机学会2007年年会论文集[C];2007年
10 黄友锐;田一鸣;黄宜庆;;基于QPSO的WSN中QoS组播路由仿真研究[A];煤矿自动化与信息化——第19届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨中国矿业大学(北京)百年校庆学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 葛连升;基于蚁群优化的组播路由算法研究[D];山东大学;2010年
2 黄东军;分布式多路径QoS组播路由算法与协议研究[D];中南大学;2004年
3 王珩;基于QoS约束的组播路由算法研究[D];南京理工大学;2004年
4 姜圳;基于QoS的组播路由关键技术研究[D];哈尔滨理工大学;2005年
5 李岚;基于Cayley图的覆盖网组播路由研究[D];华南理工大学;2012年
6 周灵;高性能IP组播路由算法研究[D];南京理工大学;2007年
7 卢婷;基于遗传算法的无线Ad Hoc网络QoS组播路由研究[D];上海交通大学;2013年
8 胡甜;无线Ad Hoc网络中的组播路由算法研究[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王庆美;蚁群算法及其在QoS组播路由中的应用研究[D];电子科技大学;2009年
2 楼小明;基于蚁群算法的QoS组播路由研究[D];浙江工业大学;2009年
3 孙倩;基于多约束的QoS组播路由算法研究[D];山东师范大学;2010年
4 黄小凤;计算机网络中的组播路由算法研究[D];湖南大学;2010年
5 刘宇浩;动态克隆选择算法在QoS组播路由中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
6 李美莲;遗传算法在QoS组播路由优化中的应用研究[D];中北大学;2005年
7 朱晓丽;QoS组播路由问题研究[D];山东师范大学;2005年
8 刘金明;基于遗传模拟退火算法的QoS组播路由研究[D];燕山大学;2006年
9 邹德莉;QoS组播路由关键算法研究[D];大连理工大学;2006年
10 谢银祥;计算机网络中的组播路由算法[D];西安电子科技大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026