DTSM:基于动态隧道的可扩展组播路由协议

在广泛部署和大规模应用IP层组播时,组播状态将超出路由器的性能极限。为了解决组播路由的状态可扩展性问题,提出了基于动态隧道的可扩展组播路由协议(DTSM)。该协议采用隧道方式消除了非分支节点状态。在状态容量充足时,该协议与传统组播协议效率相同。在状态容量不足时,自适应地调整转发树拓扑,以带宽和延时为代价进一步减少组播状态。仿真结果显示:该协议可以在不显著增加带宽和延时的前提下,使组播最大状态数减少一个数量级,可以有效地缓解组播状态压力。     

移动Ad Hoc网络中组播路由协议仿真分析

对网络层组播和应用层组播中的六个经典协议进行比较和性能分析,并且加入新的性能指标、单位传包量和路由发现频率。利用NS2仿真平台,对这六个协议的投递率、单位传包量、平均延时、开销和路由发现频率进行了仿真分析。实验结果表明,单源时,网络层组播的投递率、开销和平均延时明显优于应用层组播;多源时,随着组成员的增多,网络层组播的路由开销迅速增大,整体性能下降,而应用层组播的性能基本保持不变,此时应用层组播在投递率、开销、平均延时等方面优于网络层组播。     

遗传算法在组播路由优化中的应用

通过分析遗传算法和组播路由的特点,提出了一种求解满足带宽-时延约束多组播路径问题的遗传算法.在算法中设计了一种基于节点连接路径的具有树状结构的染色体表示方法及可以实现树状染色体交叉和变异的算子.数值实验结果表明,所提出的算法有效改善了初始群体的整体适应性,便于更快地找到最优路径,有效解决了带宽-延时约束组播路由的问题.     

MANET中的多目标组播路由协议

针对临时性、少量信息群发业务模型,提出一种多目标组播路由协议,利用已有的单播路由信息实现组播发送功能。中间节点根据组播分组中目的节点的地址和路由信息,结合本节点路由表或转发表,对相关目的节点执行转发。协议无需维护组播树和组播成员状态,可在任意提供路由表或转发表的单播路由协议基础上工作。在该应用模型下,协议的分组递交率性能与单播路由协议相当,发送开销比单播和其他组播路由协议大大减少,控制比特开销也较低。     

一种用于优化QOS组播路由的克隆算法

延迟、带宽、延时抖动和代价是影响网络组播路由服务质量的四个关键因素，本文综合考虑延迟、带宽、延时抖动和代价设计了一个参数H，借鉴受体编辑（Receptor Editing）和克隆选择（Colonal Seleccion）等免疫原理，提出了一种优化QOS组播路由的克隆算法。实验结果表明，本文所提算法收敛速度快，运行平稳。     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(lowearthorbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出了一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用了LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明,和传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

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.     

一种基于分支路由器的快速分支组播路由机制

现有基于分支路由器的组播路由机制能有效减少转发状态并提高可扩展性,但这些组播路由机制的加入时延较长,且对分支路由器失效的适应性较差。针对上述问题,提出一种新型的基于分支路由器的快速分支组播(fast branch multicast,FBM)路由机制。FBM结合了已有分支组播路由机制的优点,并通过为接收者预先建立临时转发状态而加快组播加入过程。在NS2中对FBM和其他相关协议进行了实现。仿真和理论分析结果表明,FBM不但可以加快组播加入过程,而且能对组播转发进行有效地控制,以快速适应分支路由器的失效。     

一种基于分支路由器的快速分支组播路由机制

现有基于分支路由器的组播路由机制能有效减少转发状态并提高可扩展性,但这些组播路由机制的加入时延较长,且对分支路由器失效的适应性较差。针对上述问题,提出一种新型的基于分支路由器的快速分支组播(fast branch multicast,FBM)路由机制。FBM结合了已有分支组播路由机制的优点,并通过为接收者预先建立临时转发状态而加快组播加入过程。在NS2中对FBM和其他相关协议进行了实现。仿真和理论分析结果表明,FBM不但可以加快组播加入过程,而且能对组播转发进行有效地控制,以快速适应分支路由器的失效。     

LEO卫星IP网络组播路由算法

为了解决低轨(low earth orbit,LEO)卫星网络中需要快速高效组播路由协议的问题,提出一种新型LEO卫星IP网络组播路由算法。在分析建立LEO卫星网络拓扑模型的基础上,该算法利用LEO卫星网络的自身特点,采用分布式迭代的计算模式,生成基于源端的组播路由树,大幅度地降低了算法的计算复杂度。仿真结果表明:与传统的LEO卫星网络组播路由算法相比,该算法具有较低的计算复杂度,生成的组播路由树具有较小的开销。相比于传统MRA算法,该算法生成的组播树中源点到组播成员节点的平均延时大约为前者的90%。     

一种基于MLD代理的移动组播方法与性能分析

移动组播是移动互联网络技术的一个研究热点,但现有移动组播方案存在着组播中断时间长、协议开销大等问题.针对这些问题,该文提出了一种基于MLD代理的移动组播方法.该方法在家乡代理上实现简化MLD代理功能,减少协议开销;在移动节点上扩展MLD功能,减少组播中断时间.另外,为了解决移动组播隧道聚合问题,还提出了一种隧道合并重构机制.通过理论分析计算了该方法的组播中断时间和协议开销.结果表明,同其他移动组播方法相比,该方法能够缩短组播中断时间,减少协议开销.     

边不对称网络的QoS组播路由算法

针对QoS组播路由问题，建立链路负载不对称网络模型，以平衡网络负载为目标提出一种基于带宽和延时约束的QoS组播路由遗传算法（BDMGA）。 通过对该算法的收敛性分析和与其他算法的性能比较研究表明，该算法构建的组播树费用较低，且算法具有很强的均衡负载能力，可有效避免链路拥塞，提高网络运行性能。此外，在小规模的网络上能够以较快的速度收敛到全局最优解。     

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．     

Ad Hoc网络组播路由协议的设计与仿真

针对现存的多种AdHoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题，设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由协议(DRMR)，确定了DRMR协议的实现框架，定义了各功能模块．在该协议中，组播路由建立和维护各个组成员广播环所构成的连通环图，当组成员广播环离开连通环图时，采用逐步扩大广播环的半径来恢复其连通性．仿真结果表明，DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销，它的总体控制开销比基于需求的多播路由协议要节省18％以上，能满足AdHoc网络对组播应用的要求．     

IPv6组播技术研究

组播技术随着高带宽一对多多媒体应用的普及而逐渐成为人们关注的技术。IPv6中通过组播代替了IPv4中的广播,更加坚定了组播技术的地位。研究IPv6下组播技术的有关问题,主要包括组播地址,组播管理协议,组播路由协议,以及有关组播安全等,从而为IPv6环境下实施组播技术提供理论和应用基础。     

基于NS2的Ad Hoc网络DRMR协议计算机仿真

针对现存多种Ad Hoc组播路由协议的有效性差、控制开销大等问题,设计并实现了一种基于动态广播环的组播路由（DRMR：Dynamic Ring based Multicast Routing)协议,确定了DRMR协议的实现框架,定义了各功能模块。在该协议中,组播路由建立和维护每个组成员广播环所构成的连通环图,当组成员广播环离开连通环图时,采用逐步扩大广播环的半径恢复其连通性。仿真结果表明,DRMR协议具有较高的数据分组递交率和较低的路由维护开销,其总体控制开销比基于需求的多播路由协议节省,能满足Ad Hoc网络对组播应用的要求,对研究Ad Hoc网络人员具有实际参考价值。     

基于安全GRE隧道的Site-to-Site VPN构建方案研究与实现

为了实现经由Internet连接的两个私有网络之间能够利用隧道技术以私有IP地址的方式相互访问其内部资源,并且可以在隧道中传递动态路由协议信息,在基于Cisco路由器的配置过程中,通过利用GRE与IPSec两种技术共同构建Site—to—Site VPN,即首先使用GRE协议对用户数据和路由协议报文进行隧道封装。然后通过IPSec提供的数据机密性、数据完整性验证以及数据源认证功能保护在GRE隧道中传送的敏感数据,以实现GRE隧道的安全传输。通过结合GRE可支持承载IP组播流量与IPSec提供的安全特性创建Site-to-Site VPN,既解决动态路由协议在IPSec VPN隧道内正常通告的问题,又可以保护敏感数据穿越不安全通道的安全性。     

应用层组播分布式动态路由算法

在深入分析基于虚拟覆盖网上的应用层组播的特点,并建立组播网络路由模型的基础上,针对应用层组播带度约束与时延及时延抖动约束的路由问题,提出一种新的应用层组播分布式动态路由算法,该算法只要求维护网络链路和节点的局部状态信息,不需要维护全局状态信息,从而能够较好地减少构造组播树的开销。仿真实验结果表明,该算法具有较小的时延和较小的代价,能够较好地适用于网络状态变化比较频繁的环境及各种实时多媒体应用。     

IP组播网络安全威胁与积极测试

基于IP组播路由协议存在的安全问题,深入剖析了多种针对组播网络的DoS攻击行为,总结了三类组播DoS攻击模式,进而设计并实现了一个组播安全的主动测试框架以评估IP组播网络安全. 通过主动测试,可以发现组播路由协议以及组播部署中存在的安全隐患,帮助运营商及早发现和解决组播安全问题.     

无线传感器网络中拥塞避免的转换路由协议

针对无线传感器网络路由的不稳定性,提出了一种新的拥塞避免转换路由协议.此协议能够及时有效地检测出潜在的拥塞;将发生拥塞地区的报文通过转换路由树转移到其他拥塞和延时更小的最佳路由;对于无法转发的报文,协议提出一种基于优先级的拥塞报文暂存机制,从而有效地减少拥塞报文的丢失.此外,还综合考虑了通过统计获得的节点队列负载容量,提出了一个新的路由准则"拥塞度"来度量网络节点传输的拥塞控制状态.仿真结果表明,提出的路由算法能够提供较好的网络流传输公平性及负载均衡性能.