一种应用层组播系统设计与实现.pdf

西安电子科技大学
硕士学位论文
一种应用层组播系统设计与实现
姓名:程彪
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:徐学洲
20070101
摘要关键词:应用层组播汇聚点随着视频会议和视频点播等多媒体业务的应用日益广泛,传统的单播传输方式已经不再适应这一类业务的传输特性,于是组播技术成为研究热点。组播技术的出现解决了网络数据冗余传输的问题,可以有效节省网络资源。然而口组播由于部署方面的限制以及协议自身的一些缺陷,使得它至今没能得到广泛的应用部署,于是出现了将口组播的功能提高到应用层来实现的应用层组播。应用层组播将组播功能由路由器转移到端系统,它的出现解决了球组播存在的一些固有问题,尤其是口组播在部署上需要路由器支持的限制。本文在研究各种应用层组播系统和协议的基础上,提出了一个新的基于树优先的应用层组播协议,它主要面向中等规模的实时应用,采用分布式架构,实现了控制和数据转发的分离,设计了可以使节点高效的加入,离开组播树的缓存机制,保证了树的稳定性,通过对节点的综合探测,可以使节点根据其能力来提供服务,另外本文设计了点对点通信的┩富啤I杓撇⑹迪至嘶诟眯榈脑蜗统,该系统采用分布式体系结构,运行新的组播协议,并用际跏迪至耸悠流的传输。最后对原形系统从功能和性能两方面进行了测试和分析,测试结果表明协议设计正确,系统各个模块工作正常,每个接收节点可以接收到较为流畅的视频流,功能和性能上都达到了最初的设计目标。媒体框架
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日期坦篫:竺本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。关于论文使用授权的说明创新性声明日期盘翌:』:堡日期垃翌本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。本人保证毕业离校后,发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。C艿穆畚脑解密后遵守此规定本人签名:导师签名:。
,流媒体技术如视频会议和视频点播等应用日益广泛。点对点传输的单播方式已经不能适应这一类业务的传输特性.“单点发送、多点接收”,因为服务器必须为每一个接收者提供一份相同内容的报文拷贝,使得网络上重复传输大量相同内容的报文,占用了大量资源。在这种情况下组播应运而生,它的出现解决了网络数据冗余的问题,尤其对于音频、视频数据,可以节省大量网络资源,解决一个主机向多个接收者发送数据的问题。数据通信主要有单播⒐悴和组播单播骸耙欢砸弧保ㄐ旁粗骰C恳桓鼋邮照叨挤⒁环菘奖矗亲常用最广泛的通信方式。广播骸耙欢远喾豪摹保ㄐ殴悴グ环⑼缟系乃兄骰包括不感兴趣的主机庋岵罅课抻玫氖荼ǹ奖础组播骸耙欢远喟葱琛保橛诠悴ビ氲ゲブ洌粗骰氖据报发给有需求的多个接收者但又不是网络中全部的主机。组播因为其在带宽节省方面的优势近年来受到越来越多的关注,在数据通信中,组播通常分为两种:一种是组播,典型的为它是在主机的第一跳交换机上实现拇砉δ埽涣硪恢质荓播,主要包括各种组播路由协议,例如协议无关组播路由协议珼距组播即通常所说的组播,坤组播将口报文向一个“组播组”传送,组播组可以包含零个或多个主机,由一个单独的坤地址类地址晔丁3四康牡刂部分,组播报文与普通报文没有区别。组播提供不可靠的、尽力而为的服务。传统的椴セ诳7诺姆衲P停灾骰陀没Т唇ㄗ椴プ椋⑺汀⒔邮兆播数据没有限制,不提供任何接入控制。组播组的成员可以动态变化,主机有权选择加入或者退出某个组播组。主机可以加入多个组播组,也可以向自己没有加入的组发送数据。希望接收到组播数据的主机通过与运行榈穆酚善鹘换ゼ尤胱椴プ椋尤胫缶湍芙邮盏阶椴ピ发送的数据。组播数据沿一个连接所有组播组成员的树型结构发送,这个树型结构称为组播树。组成员可以动态的加入和退出,组播树也必须同时动态更新。根方式。离矢量路由协议取,
~一々卜删蜘够据构造方法的不同,组播树可以分为有源树凸蚕硎S性词饕宰椴ピ吹阄8乖斓剿凶椴プ槌稍钡纳墒鳎ǔR渤莆W疃路径树,9蚕硎饕渤莆猂树或基于核心的树.】,它的构造方法是以网络中的某一个指定的路由器为根节点,该路由器称为,由此节点生