一种应用层多播路由协议的研究与设计

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchandDesignofanApplication-layerMulticastandRoutingProtocolCandidate:LiRuifangMajor:ComputerArchitectureSupervisor:Prof.LuHongweiHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.China

2、June,2007独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：李瑞方日期：2007年6月8日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或

3、部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文不保密√。属于(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：李瑞方指导教师签名：鲁宏伟日期：2007年6月8日日期：2007年6月8日摘要近年来，网络技术的飞速发展和互联网的普及使得互联网出现了以一对多，多对多通信为主要特征的应用需求。传统的IP(InternetProtocol)多播方案是为一对多，多对多的通信模型而设计的，但由于IP多播方案的技术性问题和IP多播方案所带来的市场问题，它已无法满足新出现应用的需求，因此研

4、究者开始考虑利用Internet边缘用户的资源，在应用层实现多播服务。基于覆盖网络的应用层多播协议PeerGroup(论文作者提出的协议)是专门为大规模网络结构设计的，它按照网络带宽和端用户性能把基于应用层的覆盖网络分为主干网络和本地网络，主干网络上的节点称为超级节点，本地网络上的节点称为普通节点。利用PeerGroup协议在主干网络上构建一棵多播共享树，在本地网络上构建一个二维Mesh，数据的多播就是在这样的一种结构上进行。PeerGroup协议的节点加入算法，节点维护算法和节点离开算法更加适合于大型规模网络，因此相对经典应用层多播协议，大型网络规模下

5、PeerGroup协议在节点的加入时间、节点的维护时间和节点的离开时间上的性能得到大幅度提高，其处理效率要大大高于经典应用层多播协议，具有全局优化、动态自适应、快速收敛、无缝路由切换以及较强的鲁棒性等特点。通过对PeerGroup应用层多播协议、Scribe多播协议和CAN(Content-AddressableNetwork)Multicast协议的仿真，并比较三种协议的节点加入时间、节点离开时间、数据多播时间和链路负载四个性能指标，表明PeerGroup在多播组规模较大(大于500节点)的特定仿真环境下比两种经典算法有更少的节点加入时间、节点离开时间

6、和多播时间，同时在链路负载上虽然比Scribe高，但却比CANMulticast有更低的链路负载。关键词：应用层多播;点组;覆盖网络;多播共享树;网格IAbstractRecentyears,withtherapiddevelopmentofthenetworkingtechnologyandpopularizationofInternet,thenewapplicationdemandsbasedonthecommunicationmodelofone-to-manyormany-to-manyappear.ThetraditionalIP(Inter

7、netProtocol)multicastprotocolswereproposedforthesecommunicationmodels,buttheycannotsatisfythenewapplicationdemandsduetoavarietyoftechnicalandmarketreasons.ResearchershaveproposedtheapplicationmulticastservicesofusingtheInternetedge’sresourcesasanalternatetechnologyofIPmulticast.P

8、eerGroupwhichisanewapplication-layermult