基于覆盖层结构检测的应用层组播网络构建及优化研究

摘要

随着国内经济的发展，互联网及相关应用的发展进入了一个爆发增长期。但是，爆发性增长的背后也带来了一些问题，由于传统的互联网技术是以单播为基础，是基于一对一单播数据传输来进行设计的。当这种方式被使用在视频直播，多人语音，多人视频以及一对多的服务类型的业务时会出现效率降低的问题。
　　因此，研究者提出了基于应用层组播的实现方案，这种方案通过在端主机进行数据复制，而在网络层使用单播传输的方式成功达到了提高数据传输效率的目的。但是由于应用层终端的不统一以及网络环境的差异性使得在构建应用层组播覆盖网络的过程中出现了许多问题，如何快速、合理的构建组播覆盖网络成为了当前研究的重点。
　　本文在总结和归纳了国内外应用层组播覆盖网络构建模型优缺点的基础上，提出一种基于实时覆盖网络结构检测的自适应应用层覆盖网络构建模型——ASD模型(adaptive ALM overlay model with overlay structure detection)。该模型利用数据驱动方式来检测当前覆盖网络结构，并以此为依据，通过自适应性的组播网络构建方案构建一个基于路径驱动的组播转发网络。本文期望通过这种构建模式达到在保留路径驱动方式的高数据传输效率的同时，获得数据驱动模式高节点资源利用率的特性。
　　在完成模型初步设计的基础上，本文对该方案进行实验检验，验证该模型的可行性，并分析该模型的优势和不足。针对该模型在实验中表现出的问题，本文提出了基于时间戳阈值判定的优先插入算法，用于改进模型的构造性能。同时，本文提出了基于预先判断的先手恢复机制，用来提高该模型的恢复效率。在提出这些改进后，本文对基于时间戳阈值判定的优先插入算法进行了实验模拟，对实验结果进行了分析。
　　最后，本文对该模型的性能进行了总结，明确优势并找出不足，同时探讨下一步的研究和改进方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 本文的主要工作

1．3 本文结构

第二章 相关研究

2．1 基于路径驱动的组播模型

2．2 基于数据驱动的组播模型

2．3 混合型组播模型

2．4 本章小结

第三章 基于覆盖网络结构检测的组播网络构建模型

3．1 传输延迟和数据流分发度

3．2 简单数据分割

3．3 自适应组播网络构建模式

3．3．1 构建模式分析

3．3．2 构建模式设计

3．4 覆盖网络结构检测方法

3．4．1 覆盖网络检测分析

3．4．2 覆盖网络结构检测方案设计

3．5 本章小结

第四章 组播覆盖网络优化的相关研究

4．1 基于时间戳阈值判定的优先插入

4．2 基于预先判断的先手恢复机制

4．3 本章小结

第五章 仿真实验与结果分析

5．1 仿真实验环境

5．2 ASD模型的可行性验证

5．3 ASD模型与传统组播模型的对比实验

5．4 引入时间戳阈值优先插入的ASD-TS模型实验

5．5 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文的总结

6．2 未来的工作

参考文献

在校期间发表的论文、科研成果等

致谢