基于拓?fù)涓兄凸?jié)點(diǎn)性能的NICE協(xié)議改進(jìn)算法研究.pdf

1、進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展以及帶寬的提升使得通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲取各種對(duì)帶寬要求較高的多媒體服務(wù)提供了可能。以往的單播方案，采取C/S模型，在特定的服務(wù)器和每位用戶之間都提供一條單獨(dú)的數(shù)據(jù)傳輸通道。當(dāng)用戶數(shù)量快速增長(zhǎng)時(shí)，不得不增加更多專用服務(wù)器和提高帶寬，極大的增加了企業(yè)的成本。因此，國(guó)際上的學(xué)者提出了組播的思想。最先提出來(lái)的一種組播技術(shù)是IP組播，工作在網(wǎng)絡(luò)層。由于IP組播存在計(jì)費(fèi)困難、過(guò)度消耗路由器資源等問(wèn)題，使得IP組播無(wú)法在實(shí)際

2、的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用。近年，學(xué)者們又提出了一種組播方案來(lái)替代IP組播----應(yīng)用層組播。應(yīng)用層組播技術(shù)基于“End-to-End Argument”思想，將組播功能放到應(yīng)用層來(lái)實(shí)現(xiàn)的技術(shù)。應(yīng)用層組播使用單播技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)組播功能，端主機(jī)負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，為了獲得時(shí)延低、性能好、服務(wù)穩(wěn)定的組播需要構(gòu)建高效穩(wěn)定的應(yīng)用層組播樹，因此如何構(gòu)建時(shí)延低、穩(wěn)定性好的組播樹一直是應(yīng)用層組播技術(shù)研究的熱點(diǎn)。2002年由Suman Banerjee等

3、人提出的NICE協(xié)議是目前研究最為廣泛的應(yīng)用層組播協(xié)議之一，采用了分層聚簇的結(jié)構(gòu)，解決了在只有一個(gè)數(shù)據(jù)源時(shí)構(gòu)造大規(guī)模組播樹的問(wèn)題。NICE協(xié)議存在以下兩個(gè)主要問(wèn)題：不能聚合相聚較近的節(jié)點(diǎn)以及頻繁分簇會(huì)加劇這種情況；NICE協(xié)議選擇簇首及父節(jié)點(diǎn)時(shí)僅僅將時(shí)延作為考慮的因素，終端設(shè)備的不確定性以及性能的差異將會(huì)嚴(yán)重影響組播樹的穩(wěn)定性。本文主要針對(duì)NICE協(xié)議的這兩個(gè)缺點(diǎn)進(jìn)行研究。
　　本文首先介紹了目前國(guó)際上應(yīng)用層組播的研究進(jìn)展以及研究

4、成果，并進(jìn)行了總結(jié)。其次，針對(duì)NICE協(xié)議不能聚合較近節(jié)點(diǎn)的問(wèn)題，提出了一種拓?fù)涓兄姆钟蚓鄞氐哪Ｐ蚑PCM(Topology-aware Partition Clustering Model)，該模型能夠有效聚合距離較近節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)就近傳輸;并在此基礎(chǔ)上提出了針對(duì)NICE協(xié)議的改進(jìn)算法，最后通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該改進(jìn)算法能夠有效改進(jìn)NICE協(xié)議的性能。最后，針對(duì)NICE協(xié)議選擇簇首節(jié)點(diǎn)和父節(jié)點(diǎn)算法影響組播樹穩(wěn)定性的問(wèn)題，提出了一種基于