基于ipv的选播组管理和路由的研究

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1、基于IPv6的选播组管理和路由的研究北京大学网络实验室张丽主要内容前言选播组管理方案选播路由方案相关研究原型系统时间安排前言为什么选播？选播需要研究的问题我们研究的问题为什么基于IPv6？什么是选播？AnycastPacketAnycastPacketSender1Sender2GroupAMember1GroupAMember2应用实例复制服务器的定位移动IP本地代理的查找支持主机的自动配置作为多播的基础组管理支持主机成员将主机成员的选播身份通知给路由系统鉴别主机成员的身份路由主机成员不参与路由按照某种需求路由选播数据报利用选播特性，提供更好的服

2、务链路地址解析一个局域网内有多个选播服务器时，只有一个可达ARP：定期超时刷新，主机选择依赖于控制之外的应答顺序，不能及时发现问题主机ND：当前使用的链路地址主机宕机，查询使用其他的服务器无状态服务路由过程不依赖于以前的数据报分段数据报被投递给不同的服务器基于连接的数据报被投递给不同的服务器地址结构IPv4独立的地址空间，易于分辨选播地址IPv6在单播地址空间中，利于地址汇聚，减轻可扩展问题选播需要研究的问题基本问题组管理路由链路地址解析无状态服务地址结构高级问题可扩展性QoS保证通信安全组管理方案问题提出选播与多播的区别带有成员鉴别的组管理基本模型

3、三个特点我们研究的问题组管理路由QoS未涉及其他问题的原因无状态连接（已有比较好的方案）链路地址解析（合并到两个基本问题中实现）地址结构和可扩展性（回避，基于IPv6规定）通信安全（不涉及）为什么基于IPv6？IP选播的优点自举性通用性好，可重用性好网络度量支持好成员可用性支持对成员影响小测量开销小标准支持回避地址可扩展性以及地址结构问题探测距离过程的开销比应用层小ABCDEFGIP层测量G,C,B到A的距离应用层测量G到A的距离应用层测量E到A的距离应用层测量C到A的距离组管理问题的提出支持主机成员主机不能直接参与路由（将主机成员的选播身份通知给路

4、由系统）鉴别主机成员身份（服务拒绝攻击）保证成员可用（成员提供的服务可用）选播与多播的区别对加入/离开响应时间的要求成员合法性的要求成员可用性的要求成员报告之间的关系带有成员鉴别的组管理基本模型鉴别过程授权过程状态报告过程成员组管理者超级组管理者请求授权授权鉴别结果请求鉴别加入/离开状态报告应答活动报告过程选播成员组管理者加入请求加入应答活动报告组管理者状态查询状态应答离开请求离开应答三个特点成员鉴别基于证书机制的组管理协议成员初始化成员活动状态与服务状态相关选播路由方案设计独立的选播路由原因吸收协议——最小端到端延迟基于多个距离矢量的路由协议(AR

5、MM)吸收协议不能保证大的数据报的传输效果保证服务数据流QoS的路由协议(ARSD)ARMM并不说明和确保路由能够为服务数据流提供怎样的QoS保证链路地址解析设计独立的选播路由原因避免对单播协议的干扰直接路由选播报，现有单播协议需要更改支持主机成员，现有单播协议需要更改可以更好地利用选播的特性能够更容易地使用动态度量吸收协议——最小端到端延迟吸收一个路由器经过一些会话成为另一个路由器关于某个选播地址的下一跳的过程吸收过程从每个与选播服务器相连的路由器开始，依次由近及远经过每个网络节点路由形成过程反映网络传输时间吸收协议——最小端到端延迟R1R2R3R

6、4R5R6R7R8R9R10R11R12R13R14R15R16R17R18141312141322617363132415AAAA吸收请求路由指向基于多个距离度量的选播路由距离矢量协议比链路状态算法开销小距离度量跳数逆向延迟逆向可用带宽服务器负载为什么用逆向延迟和可用带宽?选播路由同时是个服务器定位过程服务数据比请求数据多服务数据的服务质量比请求数据的重要一条链路两个方向的可用带宽不总是相同基本带宽不同双向流量不同客户服务器我想看个电影（请求）电影（一个大文件）为什么用逆向延迟和可用带宽?A(成员1)A(成员2)ECDBF52615216目标：AA

7、:选播地址最大逆向带宽的路径最大带宽的路径度量合成d：路径的逆向传输延迟b：路径的逆向最小可用带宽p：路径对应的选播成员的服务器负载B：网络的最大基本带宽kd、kb、kp：相应的调整系数目标路由协议定位的选播成员能够保证服务数据流的质量要求成员的性能不是太差；被选成员的服务器负载与所有成员的最低负载之差不超过一个閾值从成员到客户存在一条满足服务数据QoS要求的路径满足可预留带宽要求的距离最近的路径几点考虑路径预计算减少按需计算的计算开销量化带宽距离度量链路逆向可预留带宽、跳数、服务器负载两个版本基于距离矢量的ARSD基于链路状态的ARSD基于链路状态

8、的ARSD路径计算构造有向图；选择出最小服务器负载；删除负载与最小服务器负载的差值大于閾值的成员；删除不满足