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P2P覆盖网中应用层组播技术的研究

作　者: 张云
导　师: 禹继国
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: IP组播应用层组播 P2P覆盖网 LCcast H-Ring
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着计算机网络通信技术的飞速发展,基于网络的应用越来越多,网络上涌现了许多以多媒体为特征的新应用,如视频点播、计算机协同工作、电视电话会议等。这些以多媒体为特征的新应用具有数据量大、持续时间长、时延要求高等特点。如果采用传统单播和广播机制的转发技术解决这些问题,会增加网络的传输负担,对网络带宽造成极大的浪费,所以许多研究者提出了组播的概念。组播属于一点到多点(和多点到多点)的通信方式,即多个接受者同时接受一个组播源所发送的相同信息。相对于传统单播和广播机制,组播明显降低了冗余数据包的复制率,并有效的利用了网络带宽,提高了网络资源的利用率,避免了“广播风暴”。组播的体系结构分为IP组播和应用层组播。IP组播是网络层组播,它主要通过路由器来实现组播技术。由于IP组播技术在网络中存在许多缺点,许多研究学者开始反思IP组播体系结构本身的问题,提出了应用层组播的新思想。应用层组播在端系统上实现了组播转发功能,并且它们没有改变网络架构,因此能够很快地使用到实现高效的商业内容分配的网络中。与此同时,P2P技术飞速发展,P2P网络中的每台主机既是客户机又是服务器,对等网络本身又能构成一个覆盖网,这个为在应用层上实现组播业务提供了便利,对应用层组播技术的研究起到了很大的促进作用。本文对P2P覆盖网的应用层组播技术进行了研究。分为五章：第一章介绍了论文的研究背景,IP组播技术分类以及存在的问题,着重介绍了应用层组播的相关知识,包含基本思想,优点和缺点,分类以及评价标准。第二章介绍了P2P的基本概念及其分类,以及应用层组播技术的研究现状,详细介绍了几种经典的应用层组播协议以及P2P覆盖网中应用层组播技术的应用。第三章提出了一种新的组播方案LCcast,分别从覆盖网组织,节点加入,节点退出和失效以及数据的传输等方面描述LCcast,并给出了节点加入算法描述,数据传输的算法描述以及相应的代码。最后给出了仿真实验分析结果。第四章给出了新的H-Ring模型,分别从覆盖网的拓扑结构,节点加入,节点离开和失效,数据的传输等四方面进行了详细的描述,并给出了数据传输的算法描述和仿真实验分析。第五章总结全文并给出下一步要解决的问题。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第一章绪论  9-14
  1.1 论文的研究背景  9-10
  1.2 应用层组播技术的研究  10-13
    1.2.1 IP组播技术及其存在的问题  10-11
      1.2.1.1 IP组播技术  10
      1.2.1.2 IP组播技术存在的问题  10-11
    1.2.2 应用层组播技术  11-13
      1.2.2.1 应用层组播的概述  11
      1.2.2.2 应用层组播的分类  11-12
      1.2.2.3 应用层组播的评价标准  12-13
  1.3 论文主要工作  13
  1.4 论文的组织结构  13-14
第二章 P2P覆盖网和应用层组播技术  14-22
  2.1 P2P简介  14-16
  2.2 应用层组播的研究现状  16-21
    2.2.1 几个经典的应用层组播协议  16-18
    2.2.2 基于P2P覆盖网的应用层组播技术  18-21
  2.3 本章小结  21-22
第三章 LCcast:一种分层分簇的应用层组播方案  22-35
  3.1 覆盖网结构  22-23
  3.2 节点的加入  23-26
  3.3 节点的离开和失效  26-27
  3.4 数据传输  27-30
    3.4.1 簇中的数据传输  27-28
    3.4.2 环上的数据传输  28-30
  3.5 性能分析  30-34
    3.5.1 MYNS仿真平台  31-32
    3.5.2 定义性能参数  32-33
    3.5.3 仿真实验分析  33-34
  3.6 本章小结  34-35
第四章 H-Ring:一种基于层环的应用层组播模型  35-44
  4.1 覆盖网的拓扑结构  35-38
    4.1.1 簇的划分  36-37
    4.1.2 领导节点的评估方法  37-38
    4.1.3 簇的规模  38
  4.2 节点加入  38-39
    4.2.1 Chord环上虚拟节点的加入  38-39
    4.2.2 下层网络的节点加入  39
  4.3 节点离开和失效  39-40
    4.3.1 普通节点的离开  39-40
    4.3.2 领导节点的离开  40
    4.3.3 虚拟节点的离开  40
    4.3.4 节点失效  40
  4.4 数据的传输  40-41
    4.4.1 上层网络的数据传输  40-41
    4.4.2 下层网络的数据传输  41
  4.5 性能分析  41-43
  4.6 本章小结  43-44
第五章总结与展望  44-45
  5.1 总结  44
  5.2 展望  44-45
参考文献  45-48
附录1 MYNS仿真平台搭建  48-49
在校期间发表的学术论文  49-50
致谢  50

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