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基于总线环混合结构的可靠组播协议的研究

作　者: 张倩
导　师: 许建真
学　校: 南京邮电大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 应用层组播可靠组播总线环差错控制拥塞控制
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 3次
引　用: 0次
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内容摘要

随着可靠组播通信业务需求的增加,组播作为最有效的组通信技术,其可靠性成为当前研究的热点。由于传统的IP组播技术至今无法在Internet中广泛应用,并且各种IP可靠组播协也存在许多难以解决的问题,导致了基于IP组播的可靠通信技术目前无法满足日益发展的应用需求。应用层组播克服了IP可靠组播的一些难题,成为保障可靠通信的一种新途径,但是目前已有的提供可靠组播通信服务的应用层组播协议并不多,并且在其可扩展性和协议的可靠性方面存在较多问题。本文首先从组播的研究背景出发对应用层组播可靠性研究的重要意义进行了简要论述,然后叙述了两种主流的组播通信技术及其优缺点以及可靠组播技术的概念和必要性,同时介绍了几种典型的应用层可靠组播协议并对其原理及优缺点进行了简要的分析。在研究了国内外大量的相关资料和分析现有的可靠组播协议的基础上,本文设计了一种基于总线环混合结构的可靠组播协议(Bus-ring Reliable Multicast Protocol, BRMP)。BRMP协议采用层次总线环型结构,可以在环间和环内同时进行数据传输。并且在处理多点发送问题时,在总线中采用竞争机制而环中采用排队机制,同时环中采用双向传输方式,大大提高了数据的传输效率。在可靠性实现方面采用的基于接收方的计时器和序列号模式相结合的丢包检测方法,以及基于NAK否定信息的ARQ机制进行数据差错恢复;在拥塞控制方面则采用设立备用缓存与基于窗口和速率发送数据相结合的方式,有效地减轻了网络拥塞现象。本文首先详细阐述了该协议体系结构的构造和维护,分析了BRMP可靠性的实现过程,并通过对丢包检测机制、差错恢复机制、拥塞控制机制、缓存管理机制四个方面加以论证,最后运用NS仿真系统对该协议进行仿真与分析,实验结果表明,BRMP在满足可靠组播的条件下,具有较高的数据传输效率,同时可有效地减少系统拥塞,能够适应各类实时与非实时性业务,具有较好的可靠性与应用前景。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-11
  1.1 研究背景与意义  8-9
  1.2 本文主要工作  9-10
  1.3 本文结构  10-11
第二章组播技术  11-27
  2.1 三种通讯模式比较  11-14
  2.2 两种主流组播技术  14-21
    2.2.1 IP组播概述  14-16
    2.2.2 应用层组播概述  16-21
  2.3 可靠组播技术  21-26
    2.3.1 可靠组播概述  21-25
    2.3.2 典型应用层可靠组播协议  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章 BRMP设计与实现  27-38
  3.1 体系结构设计  27-28
  3.2 覆盖网建立  28-32
    3.2.1 节点加入  28-29
    3.2.2 节点退出  29-31
    3.2.3 Leader节点选择  31-32
  3.3 BRMP数据传输  32-33
  3.4 BRMP可靠性实现  33-36
    3.4.1 丢包检测机制  33-34
    3.4.2 差错恢复机制  34-35
    3.4.3 拥塞控制机制  35-36
    3.4.4 缓存管理机制  36
  3.5 本章小结  36-38
第四章 BRMP性能仿真与分析  38-45
  4.1 性能参数介绍  38-39
  4.2 仿真场景设置  39-40
  4.3 仿真结果分析  40-44
  4.4 本章小结  44-45
第五章总结与展望  45-47
  5.1 本文总结  45
  5.2 未来工作展望  45-47
致谢  47-48
参考文献  48-50
研究生期间已发表文章  50

基于总线环混合结构的可靠组播协议的研究

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