可靠多播研究与实现

摘要

随着视频会议，信息分发系统等多播应用的逐渐发展与流行，对于多播协议的研究也逐步深入，越来越多的可靠多播协议被提出。由于不同的多播应用对多播的可靠性的差异需求，本课题作为欧盟技术发展第六框架(FP6)信息技术研究计划资助的欧盟-中国网格互联(EC-GIN)技术研究项目下子课题，着力于多播拥塞控制模型和可靠性模型的研究，开发了ReliableMulticast中间件，并集成进入GINTONIC中间件(EC-GIN的主要成果)。 制约多播协议的完善与规范化的一个重要问题就是多播拥塞控制。如果没有相应的拥塞控制机制，就很有可能在实现过程中导致严重的网络拥塞，降低多播的效率。 随着网络规模的增大，以及复杂的异构网络环境，对于多播的可靠性保证提出了新的挑战。目前主要有三种机制提供可靠性，全分布式、半分布式和集中式。同时越来越多的交互式应用，需要对同一个多播组内存在多个发送者时保证可靠性，这也就对可靠问题提出了新的需求与挑战。 本文首先就多播拥塞控制的关键问题展开讨论，如反馈爆炸问题、拥塞指示过滤问题等。然后详细阐述现有的多播拥塞控制机制、现有的可靠多播协议。之后介绍GINTONIC的整体框架与各个功能模块，说明其中Reliable Multicast的各个参数的含义。接下来作为本文的核心部分，提出一种更为有效的可靠多播机制GINM,包括多播拥塞控制机制GINMCC和对多发送者可靠性模型。通过NS-2下的仿真比较，GINMCC能够得到比传统方案更高的吞吐和更好的TCP公平性。 但由于目前网格环境以及多播都未实现大规模的应用，本文的结果也只是在仿真环境下分析得到，在实现方面还有较多的工作需要持续。

目录

文摘

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声明

第一章引言

1.1 项目背景

1.2 网格计算

1.2.1网格的概念

1.2.2网格环境的特点

1.3 可靠多播

1.3.1多播

1.3.2多播的可靠性

1.4 相关工作

1.4.1可靠传输

1.4.2多播拥塞控制

1.5 工作提要

1.6 本文的组织结构

第二章 可靠多播模块

2.1 GINTONIC中间件

2.2 GINTONIC socketTAPI

2.3 GINTONIC中的MULTICAST模块

2.3.1 gintonic_rmt_flow_index

2.3.2 gintonic_rmt_multisender

2.3.3 gintoni_rmt_order

2.3.4 gintonic_rmt_later_joins

第三章 可靠多播关键问题

3.1 多播拥塞控制

3.1.1多播拥塞控制的分类

3.1.2多播流量控制系统的重要参数

3.2 反馈爆炸问题

3.3 拥塞指示过滤问题

3.4 可靠性模型

第四章 可靠多播拥塞控制改进方案

4.1 发送数据策略

4.2 接收数据策略

4.3 反馈抑制模型

4.4 多发送者支持模裂

4.5 小结

第五章仿真与分析

5.1 NS-2概况

5.1.1 NS-2的功能模块

5.1.2 NS提供的几个常用工具

5.1.3使用NS-2进行网络仿真的方法和一般过程

5.2 拥塞处理效率

5.3 TCP公平性和拥塞指示过滤

5.4 小结

第六章多播实现的类框架

6.1 多播特性描述类

6.2 GINM包类

6.3 GINM发送与接收模块

第七章结论和未来的工作

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间发表的学术论文