源确定组播路由协议的研究与实现

论文摘要

随着Internet的发展和普及,网络应用趋于多元化,同时对网络的带宽和多媒体化提出了越来越高的要求。带宽的增加使得许多高带宽的应用如远程教学、视频会议、网络集体游戏、视频点播、分布式集群的数据同步等成为可能。这些应用又带来了新的带宽的急剧消耗,从而加剧了网络的拥塞。这些应用的典型特点就是高带宽和群发,解决这类问题的一个好的思路就是发展IP组播技术。本文对各种不同的组播算法、组播路由协议及转发策略进行了分析与比较,指出了各自的特点及不同的适用场合；传统的组播模型与协议提出已有十几年了,但由于其存在的可扩展性差等问题,至今未能在Internet得到广泛应用。新型的SSM组播服务模型,能克服传统组播模型的缺点,有望在不远的将来在Internet上得到广泛应用。本文介绍了当前Internet的组播体系结构及其存在的问题,在PIM-SM组播协议基础上,深入研究SSM协议的机制,对SSM组播服务模型的实用性、可扩展性、访问控制等方面做了全面的分析,为这种新型组播服务模型的应用打好基础；研究了网络仿真软件NS-2的组成与内部架构,及如何利用它进行网络协议的分析与研究,着重研究了其内部组播仿真机制,在此基础上扩展实现了PIM-SSM组播协议模块,实现了PIM-SSM的仿真,对其在延迟、路由、丢包率三个方面的实验结果进行了分析,并与PIM-SM进行比较。本文介绍了组播技术,组播路由协议等基本概念,对其中的PIM-SM组播模型进行了研究,在此基础上分析SSM组播服务模型,并通过NS模块的扩展,对SSM模型进行仿真,将其结果与PIM-SM模型进行性能比较,为对组播技术的进一步研究奠定了一定的基础,并对SSM的实际应用有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 组播概述
• 1.3 SSM概述
• 1.4 国内外研究现状
• 1.5 本文完成的主要工作
• 第二章 组播技术
• 2.1 组播地址
• 2.2 组播路由算法
• 2.2.1 组播路由算法的分类
• 2.2.2 逆向路径转发算法
• 2.3 组播路由协议
• 2.3.1 密集模式
• 2.3.2 稀疏模式
• 2.4 数据报转发策略
• 2.5 互联网组管理协议
• 2.6 小结
• 第三章 源确定组播的研究
• 3.1 PIM-SM协议
• 3.1.1 组播数据的转发
• 3.1.2 共享树的建立
• 3.1.3 组播源的注册
• 3.1.4 共享树和最短路径树的切换
• 3.1.5 剪枝
• 3.1.6 "声明"消息的传递
• 3.1.7 PIM-SM控制消息封装
• 3.1.8 PIM-SM控制消息包格式
• 3.2 PIM-SSM协议
• 3.2.1 PIM-SSM协议相对PIM-SM协议的变化
• 3.2.2 SSM地址范围
• 3.2.3 SSM地址的语义
• 3.2.4 主机的要求
• 3.2.5 路由器的要求
• 3.3 小结
• 第四章 PIM-SSM的实现
• 4.1 NS内协议的实现
• 4.1.1 NS中的组播协议
• 4.1.2 NS中实现组播的类
• 4.2 PIM-SM的实现
• 4.3 PIM-SSM的实现
• 4.3.1 模块的添加
• 4.3.2 NS2配置的修改
• 4.3.3 NS2的编译
• 4.4 小结
• 第五章 仿真结果分析
• 5.1 延迟测试
• 5.2 路由测试
• 5.3 丢包率测试
• 5.4 小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢