抑制NACK技术与基于可靠主动结点的可靠多播通信的研究

摘要

该论文重点研究并解决如下问题：NACK爆炸、局部恢复数据以及减轻发送者负载,并且取得了如下创造性成果：该文提出了两种抑制NACK的定时器设置方法.在可伸缩可靠多播通信中存在反馈信息爆炸、局部恢复数据困难等问题,为了解决反馈信息爆炸的问题,该文针对基于接收者启动、使用集成FEC的系统,详细讨论了如何使用定时器避免NACK爆炸,提出了设置定时器时间的两种方法：基于指数分布、均匀分段方法和基于指数分布、非均匀分段方法,并且分析了它们抑制NACK的能力和由定时器引起的NACK延时长短,通过分析可知：对接收者数量达到10<'10>数量级的多播通信,这两种方法都能避免反馈信息爆炸,且由定时器引的NACK延时短,并且后一种方法优于前一种方法.该文提出了基于可靠主动结点的可靠多播通信协议RANRM（ReliableActiveNodeReliableMulticast）.该文建立了主动网络中多播通信的协议分层模型,并且提出了基于可靠主动结点的可靠多播通信协议RANRM.可靠主动结点指能处理与可靠性相关问题的主动结点,引入可靠主动结点后,数据能在可靠主动结点间逐点可靠传输,从而实现可靠多播通信.该文使用Design/CPN建立了RANRM协议的CPN模型,通过仿真运作详细检查了所有可达标识,此外,还进行了动态特性分析,构造了RANRM的CPN模型的状态空间,证明了RANRM协议的正确性.该文还利用ANTS模拟实现了RANRM协议,通过模拟程序分析了RANRM的性能,并通过实验数据比较了RANRM与N2的性能.

目录

文摘

英文文摘

第一章导论

1.1 Internet网的发展现状

1.1.1 TCP/IP 协议

1.1.2网络服务

1.2使用多播通信的原因

1.3面临的问题

1.3.1反馈信息爆炸

1.3.2重传范围

1.3.3恢复负载

1.4论文贡献

1.5本文的章节安排

第二章多播通信的基本技术

2.1多播通信机制与功能描述

2.1.1驿站到驿站(hop-by-hop)

2.1.2端到端

2.1.3应用程序

2.2多播通信协议设计问题

2.2.1丢包相关性

2.2.2差错控制：ARQ与FEC

2.2.3发送者启动与接收者启动

2.2.4避免爆炸

2.2.5结构组织

2.3相关工作

2.3.1全部反馈协议FF

2.3.2可伸缩多播通信SRM

2.3.3基于树的多播传输协议TMTP

2.3.4可靠多播传输协议RMTP

2.3.5基于记录接收者可靠的多播通信LBRM

2.3.6多播文件传输协议MFTP

2.4小结

第三章抑制NACK的定时器设置方法

3.1概述

3.2集成FEC技术

3.2.1自动请求重传ARQ

3.2.2前向纠错FEC

3.2.3集成FEC

3.3抑制NACK技术

3.3.1定时器设置方法

3.3.2均匀分段

3.3.3非均匀分段

3.4小结

第四章基于可靠主动结点的可靠多播通信

4.1概述

4.2主动网络技术

4.2.1主动网络的体系结构

4.2.2安全性

4.2.3高速主动网络

4.3多播通信协议分层模型

4.4 RANRM协议描述

4.5性能比较

4.6 RANRM性能分析

4.7小结

第五章RANRM协议的CPN模型

5.1概述

5.1.1 Petri网定义

5.2 CPN定义及特性

5.2.1基本定义

5.2.2动态特性

5.3 RANRM的CPN模型

5.4仿真分析

5.5动态特性分析

5.6小结

第六章RANRM协议的模拟实验

6.1 ANTS

6.1.1协议与封装体

6.1.2主动结点

6.1.3代码分发机制

6.2 RANRM模拟实验

6.2.1封装体格式

6.2.2缓存区设计

6.2.3封装体丢失模型及传输延时模型

6.2.4类设计

6.3实验结果

6.4小结

第七章全文总结

参考资料

致谢

攻博期间作者论文、科研及著作