基于Bloom Filter的可扩展组播关键技术研究和应用.pdf

《基于Bloom Filter的可扩展组播关键技术研究和应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于BIoomFilter的可扩展组播关键技术研究和应用AScalableMulticastMechanismbasedonBloomFilter：DesignandApplication姓名：田晓华导师：王新兵教授学科：通信与信息系统单位：电子信息与电气工程学院电子工程系摘要如何设计具有可扩展性的组播机制，以支持未来海量的多媒体应用，是下一代互联网研究需要解决的重要问题。早期的网络层和应用层组播都存在可扩展性差的缺陷，目前被广泛接受的基于BloomfiIter的新型组播机制虽然具有良好的可扩展性，然而其真正大规模部署和应用却面临着三方面的挑战：缺乏可行的渐进性部署方案：

2、BloomfiIter可能造成组播转发环路：缺乏此类协议如何与多媒体应用无缝结合的研究。为应对上述挑战，本文为基于B100111fiIer的新型组播协议提出一种基于隧道技术的渐进性部署方案：设计一种基于反向路径转发的去环机制。彻底去除BloomfiIter可能引起的转发环：提出一种基于新型组播协议的IPTV频道转换机制，降低频道转换时延。多媒体视频应用与基于IP协议的传输机制相结合，是近年来网络多媒体服务发展的一个显著趋势。为有效利用lP网络带宽资源，视频往往先经过压缩，然后以组播方式传输给请求用户。受到视频压缩技术与传统组播机制的影响，基于IP的实时视频传输会造成过大的

3、频道切换延迟，降低用户体验。传统的解决方案，是在应用层上实现频道切换加速机制，然而此类方案会影响lP网络性能，甚至会影响用户体验，不能完全满足要求。如何设计一种既能提高用户体验，又能保证网络性能的快速频道切换机制，是IP视频传输服务面临的一个重要问题。为应对上述挑战，本文提出一种基于跨层协同设计的方案，加快IP实时视频传输频道切换速率，并且保持传输网络良好性能。1)设计基于虚拟子频道的应用层快速频道切换服务模型，约束频道切换最大延迟：2)设计基于新型组播协议的快速频道切换机制，使得应用层和网络层协同工作，保证用户体验和传输网络性能：3)实现一套通用的IP视频传输仿真框架，

4、对所提服务模型和实现机制进行系统验证和性能分析。AbstractDesignofascalablemulticastprotocolisanimportantresearchissueforNext-Generationnternet，whichisexpectedtoaccommodatelargenumbersofmultimediaapplicationsoveracommonIP—basedtransportinfrastructure．ThetraditionalIPmulticastisbandwidthefficientindatadeliverybutno

5、tscalableinmanagingthemulticasttree．Themorerecentoverlaymulticastestablishesthedata—disseminationstructureattheapplicationlaye‘however，inducesredundanttrafficatthenetworklayer．ThewidelyacceptednewmulticastprotocolsbasedonBloomfilterhavegoodscalability；however,thepracticallylarge—scaledepl

6、oymentandapplicationsoftheseprotocolsarefacedwiththreechallenges：1)thelackofincrementaldeploymentsolution，asitisimpossibletoupgradeallthenodesinthenetworkovernighttobeawareofthenewprotocol；2)theBloomfilterincursthefalsepositive，whichonceocurrinsomesubtlecases，canresultinforwardingloopsand

7、thusmaycausethepartialbreak-downofthenetwork；3)thelackoftheresearchonhowtoseamlesslyintegratetheBloomfilterbasedprotocolsintomultimediaapplications．Todealwiththesechallenges，weproposetousethedestination·orientedmethodologyinthedesignofBloomfilterbasedmulticastprotoc