论文摘要
流媒体应用是当今互联网上流行的应用之一,但其需要占用较大的带宽, IP多播是很早就被提出的解决该问题的方案,然而因为一些原因,时至今日,IP多播技术在互联网上仍未得到大规模应用,因此一些学者开始提出应用层的多播的设想以回避对底层网络的依赖,应用层多播协议把端机组织成一种树结构来进行数据转发,每个端机和树形结构上的其他端机进行对等连接,应用层多播和网络层多播不同,它并不需要底层网络的支持,因而很容易在互联网上加以实现。本文首先介绍了流媒体和对等网的发展趋势和研究现状,进而对现存的应用层多播系统进行了总结、分类和比较研究,并对各种模式的适用范围进行了系统的讨论。本文主要的工作是提出一种新型的、基于对等网的应用层多播协议StreamCast,该协议特别适合流媒体应用和大量用户同时请求接收的情形,本文提出的模式是把应用层上的节点分成一个个的簇,这种结构能支持不同性能要求下的多种分发树结构。应用层多播是在应用层上由端机实现而不是像网络层多播那样由路由器去完成,也不需要依赖底层网络的改变,但它的缺点就是流媒体数据包在一个节点或一个链路上有可能重复传输。本文深入研究了StreamCast系统协议的质量,重点分析了建立数据通路过程中涉及的两种重要性能评价指标:链路压力度,传输延长比及其相互关系。本文不但仿真了StreamCast系统协议,还仿真了著名的Narada系统协议,并将两者进行了分类比较,结果显示,StreamCast在多播组规模较大的情况下(大于32)比Narada有更小的(大约小25%)链路压力度,两者具有相近的端到端的延迟和相近的故障恢复能力,而更重要的是,StreamCast只需要较小的控制开销来实现上述目标。文章的最后展望了StreamCast今后的研究方向,首先是对系统协议进行改进和对改进协议的进一步详细设计。另外一个方向是对仿真实验和数学分析模型进行进一步的修正,接下来可以部分实现StreamCast协议并在真实网络环境进行相应实验。