主动网络可靠组播的拥塞控制方法的研究与实现

摘要

随着Internet网络技术的不断发展和应用领域的日益拓宽，许多新的服务如网上直播、远程诊疗等不断展现出来，开展这些服务离不开网络环境中的组播技术的支持。组播技术是相对于传统的单播技术而言的，它用于实现数据从源端到目的端一对多或多对多的传输，这种技术只需要将数据一次性地发送给每个真正需要该数据的接收端，不会造成数据的重复传输，能够充分利用网络的资源。在传统的Internet体系结构中，组播技术主要是通过IP组播技术来实现的，相应的支撑协议只有UDP，该协议并不保证组播数据的可靠传输。为了保证IP组播传输的可靠性，必须要有可靠组播技术的支持。虽然可靠组播技术的提出解决了组播的可靠性问题，但由于网络可靠组播的接收者数量的巨大，导致了更为严重的拥塞控制问题。
　　可靠组播的拥塞控制方法可以大体分为窗口方法与速率方法，也可以分为单速率方法和多速率方法。而这些方法的实施，越来越迫切地要求网络具有灵活的的服务，而传统网络缺乏相应的机制，因此，需要提供一种全新的网络环境来满足服务的需求。主动网络是一种新型的网络环境，它通过中间节点强大的计算处理能力实现了网络的灵活性，为各种拥塞控制方法提供了灵活的实施环境，使得可靠组播拥塞控制问题有了新的解决思路。本文通过对主动网络环境下的可靠组播拥塞控制方法进行深入地研究，希望能够提出一种更为合理的方法，以期对传统的可靠组播拥塞控制方法加以改进和完善。
　　本文首先介绍了可靠组播技术，分析了可靠组播技术的原理及实现，然后对传统网络可靠组播拥塞控制方法以及在主动网络环境下的控制方法进行了深入地研究，并提出了一种基于二进制模型的非累积分层算法BMN。该算法可以取得比传统的累积分层算法更细的速率调整粒度，能够较为充分地利用网络的带宽。在此基础上本文设计了基于BMN算法的主动网络可靠组播的拥塞控制方法BMN-ANCC，并将BMN算法应用于主动网络可靠组播拥塞控制过程中。最后通过NS2仿真软件对BMN-ANCC进行仿真，验证了BMN-ANCC的可扩展性和TCP友好性，较好地实现了可靠组播拥塞控制的基本评价指标。

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第1章 绪 论

1.1 课题研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 研究内容及本文组织结构

1.4 本章小结

第2章 主动网络可靠组播技术

2.1 可靠组播

2.2 主动网络

2.3 主动网络可靠组播

2.4 本章小结

第3章 主动网络可靠组播的拥塞控制方法

3.1 可靠组播拥塞控制

3.2 主动网络可靠组播的拥塞控制方法分析

3.3 本章小结

第4章 基于二进制模型的非累积分层算法（BMN）

4.1 累积分层与非累积分层

4.2 基于二进制模型的非累积分层算法（BMN）

4.3 本章小结

第5章 基于BMN算法的主动网络可靠组播拥塞控制方法（BMN-ANCC）

5.1 BMN-ANCC设计

5.2 BMN-ANCC的实现

5.3 本章小结

第6章 BMN-ANCC仿真

6.1 NS2仿真平台

6.2 采用NS2仿真的一般过程

6.3 BMN-ANCC仿真

6.4 本章小结

结论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和参加科研情况