安全多播中密钥更新机制的性能优化

针对安全多播中密钥更新的可扩展性问题,提出了一种改进的逻辑密钥分层机制.在更新密钥树时,由密钥服务器产生随机数,而多播组成员使用单向散列函数可以直接计算出变动路径中的全部或部分密钥,减少了更新密钥的计算量和在多播信道中的通信量,因此使密钥服务器的平均代价减少约1/3.在此基础上提出了适合于这种改进机制的批处理更新算法,可以对多次成员变动仅进行一次更新操作.实验分析表明,与原机制的批处理更新算法相比,该算法又可使密钥服务器的代价至少减少1/3.因此,采用这种改进机制的批处理更新算法可以进一步提高计算和通信性能.     

一种用于MPRN的多播路由协议

提出了一种采用按需路由发现策略的移动分组无线网多播路由协议.协议采用了基于网格的方案.在协议中不需要维护全局的路由信息,通过按需路由发现过程,动态更新路由信息和建立多播转发组.多播数据包在转发组成员间进行有限泛洪,使协议能够降低带宽的占用及减少路由更新信息的传播.仿真实验说明,协议在带宽较窄、多播组成员数量变化较大的移动分组无线网环境中,具有较好的可靠性和工作效率.     

一种新型的自路由多播容错网络

提出一种新的自路由多播的多路径多级互连网络MRCBN,实现自路由并发多播的同时兼顾容错．该网络硬件代价较小,构造规范简单,路由易于实现．在该网络的基础上提出一种新的自路由多播实现方案,将网络分成多播分解子网和置换子网两个部分,通过对多播目标地址预处理后,多播分解子网实现满足一定条件的多播分解,置换子网实现分解后的置换,路由的时间复杂度为O（log2 N）．另外,由于链路数目的增加,为多播路由提供了冗余路径,达到了容错的目的．     

应用层多播中基于动态RBAC的权限管理研究

针对应用层多播的特点,提出一种基于角色和上下文的访问控制模型(DRBAC),从而实现对组播系统进行动态的权限分配.该方案以DRBAC数据库为核心,以组成员的上下文信息为配置条件,动态地给组成员授权.不仅能动态指派角色,而且能灵活地维护配置权限,适用于组成员复杂且频繁更新的大规模应用层多播系统,这样能有效提高应用层多播的访问控制性能.     

IPv6中的Anycast扩展局限性问题研究

针对任播扩展局限性问题提出了一种任播树模型并且在此基础上建立了可扩展的任播通信模型.任播树模型是将多播模型与单播模型有机地结合在一起,即用多播模型实现了任播组成员的管理,利用单播模型实现了任播数据包的转发.该任播通信模型实现了任播组成员的动态加入与离开,解决了任播现存的扩展性问题,同时也实现了任播组成员信息与请求的分布式维护与处理.从而实现了均衡负载功能.在IPv6模拟环境下实现了此任播通信模型,实验数据证明了其可行性及有效性.     

Linux下Anycast路由协议的设计与实现

讨论了在Linux内核中Anycast路由协议的设计方案和实现技术,将Anycast路由分为内核Anycast路由数据处理、Anycast路由映射表信息的动态交换与更新、主机Anycast组成员信息管理3部分.内核Anycast路由数据处理部分的实现包括Anycast路由软件的设计和Anycast路由过程中的Anycast地址映射算法及映射表维护,在该部分增加了一个核心数据结构即映射表,完成了Anycast地址到Unicast地址的转换.实验结果表明:通过把Anycast路由映射表信息交换系统设计成守护进程,实现了内核映射表信息的动态更新和路由器间映射表信息的交换;通过Anycast组成员之间的信息通信和用户介入控制的方式实现了Anycast组成员的动态管理;采用全IPv6地址和兼容IPv4的IPv6地址进行组管理、映射表信息交换和Anycast路由以及基于HTTP应用的服务测试,可以有效地实现Anycast数据报的转发.     

基于移动代理的多播水印协议

 提出1个基于移动代理的位置无关的多播水印协议(MAMWP),使用移动代理来实现每个组成员接收到的是不同的数据流拷贝.该协议可以解决多播和指纹的矛盾,实现多播系统中的盗版源跟踪或泄密者识别.MAMWP不依赖于中间实体的安全性和计算能力,在实现上可以独立于现有的任何多播体系,有很好的扩展性,并且支持动态的组成员身份.MAMWP可作为多播安全系统的一个可选组成部分.     

一种路径时延约束下构造最低代价多播树的探索算法

提出了一种新的探索算法 ,它根据源与目的节点间的时延约束 ,构造最低代价的多播树。并且可以在网络节点请求加入或离开时 ,通过更新现有的多播树 ,实现多播树的动态维护。对该算法进行了仿真 ,并与现有的一些算法进行了比较     

基于扩张方法的选播路由算法

根据选播地址数量不多、使用频率高、多主机的特点，提出了一种基于扩张方法的选播路由算法．路由器根据选播服务器发送的expand报文和网络的各项性能综合度量，计算它应该加入的组成员分区，并在路由表中建立相应的项；再由该分区内的路由器将目标地址为该选播地址的请求以直接方式或者隧道方式转发到这个组成员,用网络仿真软件NS-2对所提出的路由算法进行仿真，结果表明，它可以降低传输时延，提高服务的可扩展性．     

带QoS约束的查询式多播路由协议

随着网络技术以及商业化应用的飞速发展,带QoS约束的多播路由成为必要．在（汹多播路由中,很难取得管理费用、加入延迟和加入成功率以及多播树性能之间的平衡．提出了一种查询式的单路径／多路径自适应多播路由协议,能够在较低费用的情况下保证节点加入多播树的成功率．模拟结果表明,该协议能够很好地同时适应组成员稀疏或密集的情况．     

基于路由器IP地址统计的网络拓扑发现算法

为了削弱网络拓扑发现对路由器口令的依赖性,增强网络拓扑发现算法的通用性和提高效率,在对基于SNMP、ICMP、ARP等几种网络拓扑发现方法分析和研究的基础上,提出了基于路由器IP地址统计的网络拓扑发现算法。此算法首先利用traceroute获得大量的路由器IP地址,然后根据traceroute的工作原理,对路由器IP地址进行统计,得出各路由器之间的连接关系,最后给出了该算法对某高校校园网的实际测试效果。结果表明该方法能够高效、准确地发现网络主干拓扑。     

一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议

针对现有IEEE 802.11协议在无线局域网多播应用中存在可靠性差、吞吐性能不佳等诸多缺陷,提出了一种基于网络编码的速率自适应多播MAC协议RAMPNC.该协议采用网络编码组传输模型发送多播数据,使多播接收节点通过对累积的编码帧进行解码操作恢复出所需的原始数据.此外,RAMPNC利用RTS/CTS 握手信号实现信道状态信息交换,并根据多播接收节点反馈的信道信噪比估值动态调整源端的物理层发送速率.通过使用NS-2模拟器评估RAMPNC协议性能,结果显示,该协议在多播吞吐量,平均帧传输延时和帧投递率等方面获得了比已有ELBP和ARSM协议更好的性能.     

基于可用带宽的PIMSM设计与实现

提出一种基于可用带宽的PIMSM组播路由设计方案,该方案采用带宽测量模块和基于可用带宽的OSPF单播路由模块,并与硬件转发引擎结合,在高速宽带路由器上实现基于可用带宽的PIMSM组播数据包的线速转发．测试结果显示组播路由器能自动根据网络实时可用带宽状况选择最佳可用带宽路径路由,有效提高网络吞吐量．     

RTP-Packets＇ Loss Recovery Scheme Based on Layered Buffer-Routers

This paper introduces an RTP-packets‘ loss recovery scheme in MPEG-4 playback type multicast application model, which is based on retransmission scheme. Through the auxiliary and coordinated buffer playing scheme of layered “buffer-routers”, the RTP-packets‘ loss recovery in limited time is made possible. We consider in the scheme to handle retransmission request with buffer waiting when network congestion occurs. Thus, neither the degree of congestion will be worsened nor the retransmission request will be lost when sending the request to higherlevel buffer router. The RTP-packets‘ loss recovery scheme suggested by us is not only applied to MPEG-4 muhieast application in LAN, but also can be extended to more spacious WAN (wide area network) when user groups comparatively centralize in certain number of local areas.     

一种新的自适应覆盖多播路由协议

对有度和延时约束的覆盖多播路由问题展开研究,提出了一种新的自适应覆盖多播路由协议--AOMRP.该协议采用分布式策略,在构建多播树时针对可能出现的情况自适应地采用2种不同的启发式局部优化算法:当多播树局部存在可能父节点时,通过调节某一启发因子,新节点可以在最小延时优先策略和减少局部端系统资源耗费策略之间进行折衷并执行加入动作;当多播树局部不存在可能父节点时,通过调节另一启发因子,新节点可以选择某一分支继续向树的叶节点方向作探测.仿真实验结果表明,通过选择适当的启发参数,AOMRP能够获得较低的节点拒绝率.     

异构带宽约束的动态源组播路由

提出异构带宽约束的动态源组播路由(heterogeneous bandwidth-constrained dynamic source multicast routing, HBMR). 为了支持组成员的动态性和异质性,收集了组播树分布信息和组播树上节点的最大可接收能力信息. 并设计了一个基于该信息的异构带宽约束的动态源组播路由算法. 仿真实验结果表明,HBMR不但解决了异构带宽约束费用优化的动态组播路由问题,而且在路由成功率、路由消息开销和组播树占用的带宽资源等方面的性能都有综合提高.     

无线多跳网络中基于网络编码的高效可靠组播路由算法

针对现有的多跳无线网络中基于网络编码的可靠组播算法,节点在数据恢复阶段存在冗余的控制开销和编码包的冗余传输问题,提出一种基于网络编码的高效可靠组播路由算法(high-efficiency reliable multicast routing algonthm based on network coding,HMNC).该算法通过采取在数据恢复阶段用组播树上游节点的反馈信息替代下游节点的冗余反馈信息以及新增节点缓存机制等措施达到减小网络控制开销和降低数据的平均恢复时延的目的.理论分析和仿真结果表明,与基于网络编码的可靠组播(network coding reliable multicast,NCRM)算法相比,HMNC算法在节点数据的平均恢复时延、网络控制开销等方面的性能均得到了提升.     

A mobile accessible closed multi-part group communication scheme in IPv6 network

To solve the problems of current IP multicast which includes poor inter-domain many-to-many group support, security vulnerabilities and dependency to specific multicast infrastructure, a mobile accessible closed multi-part group （MACMPG） communication protocol in IPv6 network is proposed. By extending the single source multicast protocol, the communication channel for multi-part group communication across domains is established. Based on lPv6 CGA, the secure closed group communication scheme is designed. The access to the multicast traffic only confined to the authorized senders and receivers and only trusted routers are allowed to be the branch points of MACMPG tree. By tunneling mechanism, the MACMPG traffic can be transmitted across non-MACMPG routing area, and the mobile nodes can join the group remotely and roam freely between domains, which eliminates the dependency on specific IP multicast routing.     

Ad hoc网络中基于组播路由协议ODMRP的改进

将ODMRP作为研究对象 ,利用软件仿真的方式实现了基于Adhoc网络的ODMRP的路由协议的改进 .改进后的协议IODMRP通过新的路由选择算法使路由在最长时间内有效并使用主动探测的方式感知路径的状态 ,以达到充分利用Adhoc网络资源、提高节点通信质量的目的 .仿真实验验证了其性能     

一种面向大规模用户的组安全管理体系

为了解决大规模组播的安全性和可管理性等问题,提出了一种面向大规模用户的组安全管理体系结构MGSMA.依据现代网络分为核心网和接入网的构成特点,MGSMA方案将组播安全分为主干区域和叶子区域两个层次,组成员管理由各个叶子区域负责.叶子区域将大规模的用户分为多个分组,并部署多个密钥分发器来进行分布式管理,将单个分组的用户规模减小,从而实现对多组播组和大规模用户的管理.MGSMA具有防止单点故障,易于扩展和部署的优点.