基于CERNET环境下面向远程教育应用的IP组播网络关键技术研究

论文摘要

计算机网络的普及和软硬件技术的飞速发展,给我国教育事业带来了巨大的影响。远距离音视频网络交互式教学等多种新型网络教学方式应运而生。为了适应这种发展需求,就必须建立一种快速、高效的网络传输平台。我国已建成的CERNET高速主干网络为承载远程教育的应用奠定了良好的基础。但是,要使CERNET主干网支撑大规模的网络教育,特别是基于组播的视频会议、远程授课和数字点播等多媒体、数字化应用,还需要进一步完善扩充CERNET高速网络平台的服务功能和服务水平。 本文以CERNET网络的建设和发展作为研究背景,紧密结合面向远程教育的应用特点,对基于高性能网络信息服务体系结构框架中的高性能服务支持层内的关键技术进行了较为深入的分析与研究,详细阐述了IP组播网络构建、多媒体内容分送部署、网络性能测量监控、网络管理这四个系统环节的设计和实现过程,提出了相应的技术解决方案或实现策略,还给出了CDN系统的评测参数模型,实现了基于Beacon的主动式组播网络性能测量系统和基于XML技术面向CERNET大型远程教育网络应用的单元网管集成管理的原型系统。 本文的研究是面向远程教育应用与高速网络基础设施之间的网络工程关键技术研究,起着承上启下的重要作用,对于进一步扩充CERNET高速网络服务平台的功能,发挥CERNET高速网的巨大效益,为远程教育提供技术支撑环境具有现实意义,对其它大型广域网络中组播系统的构建、管理和应用研究具有一定的参考意义。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外相关技术的研究状况
• 1.2.1 国外的研究情况
• 1.2.2 国内的研究情况
• 1.3 本文研究的目的和意义
• 1.4 本文的主要研究内容和章节安排
• 第二章 CERNET网络体系的总体结构及其关键技术
• 2.1 CERNET网络概况
• 2.2 CERNET网络信息服务体系结构框架
• 2.3 支持远程教育应用的中间层网络关键技术
• 2.3.1 应用需求
• 2.3.2 中间层关键技术构成
• 第三章 基于IP的网络组播技术
• 3.1 组播技术原理
• 3.1.1 组播路由协议
• 3.1.2 组播地址机制
• 3.2 CERNET组播网络结构和地址管理
• 3.2.1 组播网络结构设计
• 3.2.2 组播地址的分配与管理
• 3.3 组播路由协议设计
• 3.3.1 PIM-SM协议
• 3.3.2 RP的位置及AnycastRP工作模式
• 3.3.3 MBGP协议
• 3.3.4 MSDP协议
• 3.3.5 自治域间的组播设计
• 3.4 组播网络的安全策略
• 3.4.1 域内安全策略
• 3.4.2 国际路由安全策略
• 3.5 组播网络系统的调试策略
• 3.5.1 组播路由器的配置
• 3.5.2 组播网络的调试步骤
• 第四章 面向远程教育应用的多媒体内容分送技术
• 4.1 CDN的原理结构与特性
• 4.2 CDN在远程教育网络中的作用
• 4.3 CERNET环境下的多媒体内容分发网络系统（CERCDN）
• 4.3.1 系统的结构设计
• 4.3.2 设备的配置策略
• 4.3.3 系统的配置流程
• 4.4 CERCDN系统的性能分析模型
• 4.4.1 性能分析参数定义
• 4.4.2 命中率分析
• 4.4.3 延时分析
• 第五章 面向远程教育应用的组播网络性能测量技术
• 5.1 网络性能测量技术介绍
• 5.2 主动式组播网络性能测量工具: Beacon
• 5.3 扩展Beacon功能的组播网络测量系统
• 5.3.1 系统的需求分析
• 5.3.2 系统的设计
• 5.3.3 系统的数据结构
• 5.3.4 系统的实现
• 5.4 系统的应用举例
• 第六章 面向远程教育应用的组播网络管理技术
• 6.1 可扩展标记语言XML
• 6.1.1 XML的含义及特性
• 6.1.2 技术要点
• 6.2 基于XML技术的组播网络集成管理系统的设计
• 6.2.1 系统的设计依据
• 6.2.2 系统的结构划分和设计
• 6.2.3 功能模块的集成策略
• 6.2.4 基于XML的被管对象的定义策略
• 6.3 系统的特点及功能模块
• 第七章 结论及进一步研究的建议
• 7.1 结论
• 7.2 进一步研究的建议
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间公开发表的论文
• 致谢