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《华中科技大学》 2008年
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网络电话系统的中继转发机制研究

竺丽丽  
【摘要】: 网络电话(Voice over Internet Protocol,VoIP)要求语音传输的低延迟,而互联网网络层由于BGP(Broader Gateway Protocol)协议和网络架构等原因导致整体路由效率不佳、频繁出现拥塞甚至路由失效,使得在VoIP中传统的直连方式难以满足用户对时延的性能要求。虽然有人提出基于Peer-to-Peer技术的中继转发机制,利用寻找中继结点的方法,在应用层选取网络状况好的结点对语音数据包进行中继,改变网络层的路由路线,力求降低时延,然而,因其缺乏动态性,中继效果并不理想。 基于动态路标方式提出的网络电话系统中继转发机制有效地解决了上述问题。该机制动态提升网络结点作为路标结点收集中继功能结点,依靠分域寻找具有双臂功能的中继结点。对于加入网络电话系统的结点,根据其自身状况以及相对位置来转换身份,如果其通信状态良好同时与已有的路标结点的相对位置较远,则自主提升为网络分域管理的路标结点,否则就作为普通结点并依据路标结点距离就近进行网络分域;在构建覆盖网的过程中路标结点完成对中继结点的发现,并依靠信息交换机制及时监测结点的性能状态,实时地进行中继发现;对于直连时延RTT超过300ms的通信结点对,需要借助中继结点进行通信,通信结点对向路标结点请求候选中继列表并探测连接时延,根据探测结果选取时延最小的结点作为中继结点,从而开启中继结点转发数据包的通信过程。 在NS2(Network Simulation Version2)网络模拟环境中对该中继转发机制进行了模拟,得到保持在70%以上的的中继结点命中率以及稳定的路标和域结点数量比例,说明了实际系统的稳定性和高效性。同时将模拟结果与ASAP(AS-Aware Peer-Relay Protocol)、RON(Resilient Overlay Network)和SOSR (Scalable One-hop Source Routing)进行对比分析,表明该中继转发机制的中继结点发现比例为35.9%,明显优于中继结点发现比例均低于1.8%RON和SOSR。此外,该中继转发机制不需要手动部署大量服务器,易于实施。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN916;TP393

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