IPv6环境下组播技术与网络构建的研究
IPv6组播的研究与测试
IPv6组播的研究与测试
随着互联网技术的不断发展和网络规模的不断扩展,截止2011年全球的IPv4地址已经枯竭。
IPv6是针对IPv4的不足设计的新的网络层协议,有非常大的地址空间,是下一代互联网的核心技术。
组播技术可以极大的节约带宽,是IPv6网络运营的一个关键部分。
最新版本的IPv6组播组管理协议MLDv2中接收者可以指定只接收组播组G 中一些特定源S的数据,但是当使用应用最广泛的组播路由协议PIM-SM建立的共享树传递组播组G的数据时,组播组G中所有发送源的数据流被传送到接收者,其中包括一些接收者不需要的源,这些数据造成了网络大量的带宽浪费,并会造成网络拥塞。
本文分析了IPv6 PIM-SM共享树建立机制造成带宽浪费的原因,提出了改进思想并设计了两个改进方案,方案一通过新增加PIM-SM协议的本地成员关系状态,彻底解决了接收者不需要的源数据流被传送到接收者的问题。
方案二在方案一的基础之上在建立共享树前从RP上获取需要剪枝的源的信息,最大程度的消除了带宽浪费并进一步提高了安全性。
最后在实际环境中对组播的延迟性能进行测试和分析。
IPv6组播在校园网的部署与应用中期报告
IPv6组播在校园网的部署与应用中期报告
一、选题背景
IPv6是下一代互联网协议，解决了IPv4地址耗尽的问题，同时在网络技术的应用中具有广泛的应用前景。
IPv6组播技术则是IPv6协议中最具有优势和前瞻性的技术之一，其可以实现高效的多播数据分发和传输。
在校园网的建设和应用中，IPv6组播技术有许多优势，比如高效快速地
传播信息、降低网络延迟、减轻网络拥塞等等。
因此，本次选题旨在深
入研究IPv6组播在校园网的部署和应用，并探索其技术优势以及发展前景。
二、研究内容
1. IPv6组播技术的原理和基本概念
2. IPv6组播的部署和应用案例分析
3. IPv6组播在校园网应用中的优势和挑战
4. IPv6组播在校园网应用中的未来发展方向和前景
三、预期成果
在本次研究中，我们将全面了解IPv6组播技术的原理和应用场景，并对其在校园网中的部署和应用进行深入分析。
同时，我们将探究IPv6
组播在校园网应用中的优势和挑战，并通过前瞻性的思考，探索IPv6组
播在校园网应用中的未来发展方向和前景。
最后，我们将撰写完整的中
期报告，用于展示我们的研究成果，以及进一步的讨论和研究。
IPv6环境中组播技术的研究与应用
ＩＰｖ６环境中组播技术的研究与应用第二章介绍了组播的工作原理、组播地址分配、组播树算法、组管理协议，最后分析了常用的组播路由协议。
第三章介绍了常用的ＩＰｖ６组播编程技术。
并以ＢｅｒｋｅｌｅｙＳｏｃｋｅｔ、ＷｉｎｄｏｗｓＳｏｃｋｅｔ和．ＮＥＴＳｏｃｋｅｔ为例分别介绍了ＩＰｖ６组播应用开发的方法。
第四章以上一章介绍的技术为基础，在ｗｉｎｄｏｗｓ环境下开发了一套基于ＩＰｖ６组播技术的网上多人即时聊天软件。
基本实现了ＩＰｖ６组播技术，详细阐述了实现方法，并总结了一些有待于继续改进的不足。
图ＩＩＰｖ６组播聊天室第五章在基本实现ＩＰｖ６组播的基础上，作了进一步的研究。
提出将组播技术应用于文件传输，并针对现有可靠性组播协议的不足，结合ＸＭＬ技术和ＩＰｖ６组播增强技术，提出了一种改进可靠性组播传输协议的方法，并在ＩＰｖ６环境下具体实现，最后分析它的性能，ＩＰｖ６组播性能有较大提高。
图ＩＩＩＰｖ６组播图片文件传输系统服务器端（发送）ＩＰｖ６环境中组播技术的研究与应用图ＩＩｌＩＰｖ６组播图片文件传输系统客户端（接收）第六章根据ＩＰｖ６实际应用中反映出来的问题，从运营商、用户和设备制造商三个方面分析了ＩＰｖ６目前还没有大规模商用的原因。
第七章针对目前ＩＰｖ６发展的现状，提出ＩＰｖ６发展的一些建议。
最后对未来发展提出一些展望。
结束语中总结全文，分析实验结果，得出结论。
口ｖ６环境中组播技术的研究与应用第四章基于ＩＰｖ６组播技术的网上多人聊天系统的实现图４—１ＩＰｖ６聊天室４．１系统介绍在分析研究ＩＰｖ４环境中组播编程软件的基础上，我设计并实现了一个基于ＩＰｖ６网络环境中使用组播技术的网上多人在线即时聊天系统软件原型。
利用它，每个用户可以同时向所有其他聊天用户发送信息，并接受其他用户发出的信息。
在本系统中，每个用户既是发送端又是接收端，既是客户端又是服务器端。
系统中没有一个固定的主播服务器，每个节点本身既是服务器又是客户端。
IPv6组播组网解决方案
神州数码网络公司作为国内第一家通过IPv6 READY PHASE 2增强版认证的公司，一直处于IPv6研发的最前端，具有世界最领先的IPv6技术。
同时IPv6组播技术也是国内国际一流，能够提供全方位的满足各种需求的IPv6组播解决方案技术。
现将神州数码网络公司提供的全方位的IPv6组播组网解决方案作下简介。
Ipv6 PIM解决方案IPv6 PIM (IPv6协议无关组播)是指跟IPv6单播协议无关的IPv6组播技术，也就是指不管哪种单播路由(IPv6静态单播路由、RIPng、OSPFv3、BGP4)学习到的单播路由，IPv6 PIM都可以利用单播路由进行转发，即IPv6 PIM的转发是需要利用IPv6单播路由的，但是IPv6 PIM它不依赖于某个单播路由，所以它被称为IPv6协议无关组播。
尽管我们称呼IPv6 PIM为IPv6组播路由协议，但是实际在利用IPv6单播路由协议。
Ipv6 PIM-DM解决方案IPv6 PIM-DM(IPv6协议无关组播-密集模式)是一种密集模式的IPv6协议无关组播，采用的是扩散与剪枝技术，即使用“推”（Push）模型，组播信息整网络的扩散（Flood），下游不想接收的话则剪枝（Prune），是周期性地扩散、剪枝。
主要被用于小范围IPv6组播网络中。
如下图所示：在汇聚层的DCRS-5950和核心层的DCRS-7600上均起IPv6 PIM-DM，第一跳DR(即跟IPv6组播服务器直接相连的DCRS-5950)收到IPv6组播流量后即向下按周期性扩散，依次类推。
IPv6 PIM-DM区域均支持MLDv1/v2。
IPv6 PIM-DM一般推荐在组播服务器少，网络拓扑简单的小范围内使用。
IPv6 PIM-DM组网方案示意图Ipv6 PIM-SM解决方案IPv6 PIM-SM(IPv6协议无关组播-稀疏模式)不同于IPv6 PIM-DM，稀疏模式利用共享树（RPT），SM利用pull的方式，而不是利用Push的方式，即组播信息被拉入网络中的接收站点。
IPv6组播及其安全技术研究
随着下一代互联网技术的发展,网络的视音频传播已经成为一个重要的应用。当用单播技术实现这种大数据量的应用时,随着用户数量的增加会急剧消耗网络带宽,降低了服务水准,因此难以实现大规模的群组应用。组播技术克服了单播技术传输大数据量时的缺陷,得到了更广泛的研究和应用。
组播技术采用群组发送的方式,用路由器来复制数据包,保证任何时候每条链路中只有一份数据包Байду номын сангаас因此节约了网络带宽。这种特性使组播技术在大规模群组通信方面有着不可比拟的优越性。IPv6协议具有128位的地址空间、地址自动配置机制、安全认证机制等众多优点,必将取代IPv4而成为下一代互联网的标准网络协议。
同时,对IPv6组播安全技术进行了研究,在分析现有的组播密钥管理方案的基础上,提出了一种高效的基于IPv6的安全组播密钥管理方案。并对新方案在执行效率、安全性方面进行了分析。最后,提出了当前IPv6组播技术及其安全性方面存在的问题,并提出了下一步的研究方向。
而IPv6的组播协议是IPv6协议栈的一个必须且重要的组成部分,所以研究实现基于IPv6的组播是非常必要的。IPv6组播技术实现和部署的关键问题在于其安全性,组播安全有多方面的需求,特别是在组播组成员动态变动的情况下,怎样保证通信的机密性以及怎样控制组播成员加入/离开至关重要,这需要研究和实现相应的组播密钥管理方案。本文首先介绍了IPv6组播技术的基础知识、IPv6下的组播编程技术,并搭建了IPv6组播实验平台,开发基于IPv6组播的视频会议系统,基本实现了IPv6组播的实际应用。
IPv6组播在有线网络上的研究综述
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新组播服务及应用的网络设备不断繁殖增长时 ， 增加的地址空闻 就显得 非常有 用。
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因此有必要研究 Ｉ ｖ 下的组播及其相关技术 。随着下一代互联网 Ｐ６
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变体
协议无关
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基于IPv6的组播安全技术研究的开题报告
基于IPv6的组播安全技术研究的开题报告开题报告一、选题 background随着互联网的不断发展，IPv4已经不足以满足当前的互联网设备和应用的需求，因此IPv6技术的实现越来越受欢迎。
IPv6作为下一代互联网协议，提供了更加广阔的地址空间和更加安全稳定的网络服务。
组播技术作为IPv6网络中的一种重要通信方式，不仅减少了网络流量，还可以在多个设备之间同时传输数据。
然而，在组播中，由于传输的数据需要同时到达多个设备，可能会存在安全性问题，如拒绝服务攻击或者数据伪造等。
二、研究意义 significance因此，针对组播网络中的安全问题，研究基于IPv6的组播安全技术是非常有必要的。
研究此问题的意义在于保障组播网络中数据的可靠性和安全性，提高Internet的服务质量和用户体验，推进IPv6网络构建的进程。
三、研究目标 research objective本研究的目标是：基于IPv6协议，探索组播安全技术的实现方法，分析组播安全机制的应用情况和效果，从而为网络安全领域的研究提供一些新的思路和方法。
四、研究内容 research content本研究的主要内容包括以下几个方面：1. IPv6网络中组播技术的研究2. IPv6组播网络中的安全问题分析3. IPv6组播网络安全技术的实现方法4. IPv6组播网络安全技术效果的验证五、研究方法 research methods本研究主要采用以下三个方法：1.文献研究法。
对已经有的文献、专利和相关研究进行系统的梳理和分析，了解IPv6组播技术和组播安全机制的研究现状。
2.实证研究法。
基于实验数据和分析结果，从实际应用的角度，分析IPv6组播网络中存在的安全隐患和应对措施，测试组播安全技术效果的有效性和可行性。
3.方法论研究法。
通过针对IPv6组播网络特点的深入研究，提出新的理论实现方案，并探讨其适用性和可行性。
六、预期成果 expected results本研究的预期成果有以下几点：1.对IPv6组播技术的实现方法进行探究，详细分析组播技术在IPv6网络中的应用方式和特点。
IPv6网络中组播路由——PIM技术研究
维普资讯
２０ 年 筇 ２ ９ ０６ Ｊ Ｊ （ 总 １４ｊ ） ３ ９ Ｊ
光 通 信 研 究
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Ｉｖ Ｐ６网络中组播路 由—— ＰＭ技术研 究 Ｉ
刘春 江
（武汉邮电科 学研 究院 ， 湖北 武汉 ４０ ７ ３０ ４） 摘要 ： 随着 网络宽带 用户和 下一代 互联 网的发展 ， 多媒 体业务 相关服务如 网络 电视 （ Ｖ） Ｉ 需求 的 日益增 长刺激 了 Ｉ Ｐ组播技
术的普及和发展 ， 使其成为新一代网络中不可缺少的关键技术。与单播应用相比， 采用 Ｉ 组播技术分发信息常常能从本质上 Ｐ 减少整个网络对带宽的需求。文章从 Ｉｖ Ｐ６网络的各种组播技术入手， 详细介绍了当前在实际网络中获得广泛应用的基于协
ｌｔｄ ｓ ｒ ｉｅ ｕ ｈ ａ 刚 ａｅ ｅ ｖｃ ｓｓ ｃ ｓＩ ｈ ｓａ ｔ ａｅ ｈ ｏ ｕａ ｚ ｔ ｎ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆＩ ｌ ｅ ｓ ｔｃ ｎ ｌ ｇ ｗｈ ｃ ａ ｅ ｏ ｎ ｅ ｓ ｎｉｌ ａ ｃｉ ｔ ｄ ｔ ｅｐ ｐ ｌｒ ａｉ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｍｕｔ ａ ｔ ｅ ｈ ｏｏ ｙ． ｉｈ ｈ ｓｂ ｃ ｍｅ ａ ｓ ｅ ｔ ｖ ｉ ｏ ｏ Ｐ ｉ ａ
IPv6技术的研究与应用
IPv6技术的研究与应用随着互联网的快速发展，IPv6技术所涉及的内容也越来越受到人们的关注。
IPv6技术最初被提出是为了解决IPv4地址短缺问题，但随着技术的不断发展，IPv6技术也被广泛应用于各种网络环境中。
本文将从以下几个方面对IPv6技术进行探讨。
一、IPv6技术的基础知识IPv6是互联网协议第6版的缩写，也被称为下一代互联网协议。
IPv6技术的最大特点是地址空间大，能够提供更多的地址给互联网使用。
IPv6协议的地址长度为128位，远远大于IPv4协议的32位地址空间。
IPv6协议的地址格式采用了冒号分隔符，根据地址的类型不同，IPv6地址可以分为单播地址、组播地址和任播地址。
IPv6技术和IPv4技术一样，也具有路由、转发等功能。
与IPv4技术相比，IPv6技术的路由数量更少，使得路由表的大小得到了很大的程度的减小，进而提高了路由器的性能。
二、IPv6技术的应用1. 云计算云计算是互联网时代下一个重要的计算模式，以分布式计算、大规模数据处理为特征，为企业提供了基础设施、平台和软件等服务。
IPv6技术在云计算中的应用非常广泛，因为IPv6技术的地址空间更大，可以更好地满足云计算数据中心的需求。
IPv6技术还能够支持虚拟化技术，在虚拟化环境中，可以使用IPv6技术提供细粒度的多租户隔离。
2. 物联网物联网将物理世界与数字世界相结合，使得任何设备都能够互相连接和交流。
IPv6技术为物联网的发展提供了重要的技术支持。
IPv6地址空间的大幅度增加，使得物联网中的每一个设备都能够获得一个唯一的地址。
此外，IPv6技术还能够支持低功耗设备的连接，为物联网的发展提供了重要的技术支持。
3. 企业网络随着企业规模的不断扩大，网络的规模也在不断增加。
IPv6技术具有更加灵活的网络结构和优秀的网络性能，能够提供更好的网络部署和扩展方案，为企业网络的发展提供了重要的技术支持。
三、IPv6技术面临的挑战1. IPv6技术的普及IPv6技术的推广和普及是一个长期的过程，需要政府、企业和个人共同努力。
基于移动IPv6的组播技术研究
Ｖ ｎ ｉ ｇ ｕＹ ｎ ＭｍｇＴ ｏ ａ Ｕ鲫ｇ ａ ｏｇＬａ Ｆ ｏｇ ｎ ａ Ｃ ｉ ｄ （ ｕｚｏ ｎ ｅ ｉ ｆ ｃ ｎｅａｄＴｃｎｌ ｙ Ｄ ｐｍｎｎ ｏｔｌ ｉ ｃ ｎ ｎｉ ｅ ｎ ， ｈｎ ３０４ Ｈ ａｂｎ Ｕ ｖｒｔ ｏ ｉ ｃ ｎ ｅｈｏ ｇ， ｅａ ｅｔ Ｃ ｎ ｏ Ｓ ｅ ｅａｄＥ ｇ ｅｒ ｇＷｕａ ４ ０７ ） ｇ ｉ ｓｙ Ｓ ｅ ｏ ｆ ｏ ｒ ｎ ｃ ｎ ｉ Ａ ｓ ａｔＡ ＩＷ ｍ ｈｃｓ ｇ ｕ ｉ／ｅｖ ｅｈｎ ｍ ｆ ｏｉ ｏｅ ＭＮ ）ｓｐ ｓｄ ｈ ｅｈｎ ｍ ｉ ｂｓｄｏ ａｈａ ｏ ｂｔ ｃ： ｅ ｕｌａ ｒ ｐ ｏ ｌ ｅ ｃａｉ ｒ ｂｅｎｄｓ（ ｓｉ Ｉ ｏ ．Ｔ ｅｍ ａｉ ａｅ ｎｈｓ ｌ － ｒ ｌ ｔ ｏ ｊｎ ａ ｍ ｓ ｏｍ ｌ 叩０ ｃ ｓ ｓ ｇ
新位置上 必须 加入 Ｍ Ｇ才能接收数据包。通过建立模型可 以检测一下这种新结 构的功能。仿真结果 显示 了 Ｍ ｓ Ｎ 加入 和离
开 ＭＧ的动态性直接影响了切换时间和转换的平滑性。 关键词 ： 移动节点 ；ａ ｈｓ ｈ算法 ； 组播组
中圈 分 类 号 ：Ｐ９ Ｔ ３３
Ａ ｗ Ｉ ｔ ａ ｔ ｅ ｉｅ ｔ ｒ ｏ ｉ Ｎｅ Ｍ ｌ ｉ ｓ ｈ ｔ ｅｔ ｅ ｉ Ｍ ｂ ｅ ｌ ｅ Ａｒ ｔ ｎ ｌ
董 亮 傅 勇 孟 涛 蔡 良达
武汉 ４ ０７ ） ３０４
（ 中科技大学控制科学与工程 系 华
摘
要： 介绍了一种 移动节 点（ ｏｌ Ｎｄ 简称 Ｍ ｓ动态加入 和离开组播组 （ ｕｉｓＧ ｕ 简称 Ｍ ） Ｍ ｂｅ ｏｅ ｉ ｓ Ｎ） Ｍ ｌ ａ ｒ ｐ ｔ ｔ ｏ ｃ Ｇ 的结构 ， 构 该结
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总 第 １１ ５ 期
基于.IPv6的以太网视频组播实现研究
Ｋ ｙＷＯｄ ： ｖ ； ｕｔ ａｔ ｉｅ ；ｔ ｅ ｔ ｄ ｒｓ ｍａ ｐｎ ｅ ｒＳＩ ６Ｉ ｍ ｌｃｓ； ｄ ｏＥ ｈ ｍｅ； ｄｅｓ ｐ ｉｇ Ｐ Ｐ ｉ ｖ ａ
１引 言
随着 Ｉｔ ｔ 术 的迅 猛 发 网 络 ｎｅ ｍｅ 技 视 频 业 务 在 局 域 网 中 得 到 大 量 应 用 ， 们 对 它 的应 用 和服 务 需 求 人 越 来 越 显 著 ． 此 ， 观上 推 动 了 Ｉｖ 网 客 Ｐ４组 播 技 术 和应 用 在 以太 网
多媒 体视频流 对数据可靠性 要求不高 ． 当的数据丢失不会 适
过 多 影 响视 频 播 出 的实 际 效 果 。虽 然 多 媒 体 视频 流对 网络 传输 延
为 了 缓 解 网 络 瓶 颈 ， 于 Ｉｖ 基 Ｐ ６的 视 频 组播 应 运 而 生 ． 是 解 它 决 此 类 问题 的好 办 法 。众 所 周 知 ， ｖ Ｉ ６协 议 是 取 代 Ｉｖ Ｐ Ｐ ４的下 一 代
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网 络 通 讯 与 安 全 ・ ・ ・ ・ ・
电脑 知 识 与 技
基于． ｖ Ｉ ６的以太网视频组播实现研究 Ｐ
周 跃 东 ’ － ２
（． 国海 洋 大 学 ， 东 青 岛 ２ ６７ ； 岛职 业 技 术 学 院 信 息技 术 学 院 ， 东 青 岛 ２６ ５ ） １中 山 ６ ０ １２青 山 ６ ５５
中 快 速发 展 。 足 ， 就 带 来 了 带宽 的急 剧 消耗 和 网络拥 挤 问题 。 但 这
器和主机参加 组播 的发送 和接收 ， 组播效 率非常高 ， 因为任何 给
定 的 链路 至多 用 一 次 。组 播 的 主要 目标 是 通 过优 化 节 点 间 交换 的 数 据 包数 量 。 而使 高效 网络 节 省链 路 带 宽 。但 是 ， 从 网络 上 的 节点 和 路 由器 必 须 使 用 特 定 范 围 内 的 Ｉ Ｐ地址 ， 以获 得组 播 的好 处 。
IPv6组播视频会议系统研究与设计
IPv6组播视频会议系统研究与设计由于Internet的迅速发展以及IPv4地址空间的逐渐耗尽,IPv6作为下一代的网络传输协议已经成为必然。
与IPv4相比,它在IP连接、服务质量(QoS)、安全性、多播、移动性等方面都具有很大的优势。
本文采用IPv6协议下的Windows Socket技术,利用Visual C++和DirectShow SDK作为开发平台研究和实现了一种组播视频会议系统。
由于组播技术允许一个或多个发送者将单一的数据包发送到多个接收者,因此将组播技术引入到视频会议系统中不仅可以满足网络视频用户的需求而且可以减少骨干网络出现拥塞的可能性。
在本系统中,通过申请加入组播组的用户,可以实时显示网络视频流。
论文主要在以下几个方面做了研究和开发工作:(1)通过研究视频会议的有关技术和发展动态,对其目前存在的弊端进行分析,提出了基于IPv6网络环境下的组播视频会议方案,该方案不仅可以节约视频信号传输占用的大量网络带宽,还具有优良的性能和低廉的成本。
(2)根据设计的方案,对相关协议和技术进行了一系列深入分析。
根据系统的需要,视频信息要发送给多个客户端,若选用TCP协议将占用大量的服务器资源和网络资源,故在本系统中选择RTP协议进行控制信息和视频信息的发送,选择RTCP协议进行可靠传输监控。
(3)对IPv6协议下的组播的编程实现进行了研究。
根据整个网络视频会议系统的功能需求,将整个系统服务端和客户端都设计为三个模块,分析了每个模块应该完成的功能和实现模块功能的程序流程,设计并实现了视频组播发送组件,视频组播接收组件。
(4)以DirectShow的Filter开发技术为核心,设计了服务端的组播发送Filter和客户端的组播接收Filter,两个Filter的协同工作将实现控制信息和视频信息在网络上的组播传输。
(5)根据详细设计方案实现了原型系统,并将系统在实验室局域网上进行运行测试,观察并记录测试情况。
IPv6多播技术研究及其在校园网中的实现的开题报告
IPv6多播技术研究及其在校园网中的实现的开题报告题目：IPv6多播技术研究及其在校园网中的实现研究背景：随着互联网技术的不断发展，IPv4地址资源越来越紧张，IPv6技术作为下一代互联网协议，已经开始逐渐普及。
IPv6相比IPv4带来了很多优势，其中之一就是多播技术，IPv6多播技术可以实现单一数据包在网络中同时传递到多个目的地，可以节省带宽资源。
在校园网中，IPv6多播技术可以用于视频直播、音频直播、网络课堂等应用场景。
研究内容：本文的目的是研究IPv6多播技术及其在校园网中的实现方式，具体内容如下：1. IPv6多播技术的概念和特点；2. IPv6多播地址的分配和使用；3. IPv6多播协议和路由协议；4. 校园网中实现IPv6多播技术的方案；5. IPv6多播技术在校园网中的应用实践。
研究方法：本研究采用理论分析和实验研究相结合的方法。
首先，对IPv6多播技术的相关文献进行调研和分析，并对IPv6多播技术的网络原理和实现方式进行深入研究。
其次，通过设置实验环境，对IPv6多播技术进行实验验证，并对实验结果进行分析和总结。
研究意义：IPv6多播技术作为IPv6协议的一项重要特性，可以实现高效的数据传输和优化网络资源的利用。
本文通过研究IPv6多播技术在校园网中的实现方式，可以为校园网建设提供一种新的解决方案，同时还可以探究IPv6多播技术的实际应用场景，为IPv6协议的全面推广和具体应用提供参考。
预期成果：本研究预计得到如下成果：1. 对IPv6多播技术的概念、特点、分配和使用进行全面的介绍和分析；2. 对IPv6多播协议和路由协议进行深入研究；3. 给出校园网中实现IPv6多播技术的具体方案；4. 对IPv6多播技术在校园网中的应用实践进行总结和分析；5. 未来可能对IPv6多播技术的改进和应用进行展望和思考。
关键词：IPv6多播技术；校园网；网络资源；应用场景。
IPv6组播技术研究
与 ASM 相比 , SSM 避免了流量交叉 , 从而提 高了组播的可靠性 ; 避免了组播地址的协商 ; 简化 了路由协议的复杂度 , 提高了路由器工作效率 。 SSM 凭借其更加实用的特性 , 已经成为当前组播中 的典型应用 。
3 实施 IPv6组播的相关协议
IPv6组播根据协议分两部分 : ( 1 ) 主机 —路 由器协议 : 主要功能是管理组成员的加入和离开
主机到路由器之间运行组管理协议 。组管理协 议的作用是当主机运行的进程加入到某个组播组中 时 , 主机向子网中的所有组播路由器发送组成员报 告消息 , 告诉路由器凡是发送到这个组播组的组播 报文都必须发送到本地的子网中 , 这样主机的进程 就可以接收到报文了 。同时 , 子网中的组播路由器 还要定期向其子网中所有主机发送组成员查询消 息 , 查询是否有组成员存在于该子网中 。
IPv6 环 境 下 的 组 管 理 协 议 包 括 MLD v1[ 6 ] 和 MLD v2[ 7 ]协议 。其中 , MLD v2 协议是对 MLDv1 协 议的扩展 , 主要增加了 SSM / SFM 的功能 。
组播侦听者发现协议 MLD 专门用于 IPv6组播 组的管理 。其主要功能为 : IPv6 路由器利用 MLD 协议发现直接相连的链路上是否有组播组成员 , 以 及相邻的路由器正在监听哪些组播地址 。 IPv6 路 由器上运行的组播路由协议根据这些信息 , 保证组 播报文能发送给正确的接收者 。为此组播路由器和 接收主机必须进行组成员关系的交互 , 这种功能是 通过 MLD 来实现的 。
IPv6组播通信的研究与实现
中 图分 类 号 ：Ｔ ３３０ Ｐ ９ ．９
文 献标 识 码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１０ —３１ （０７ ０ —０ 一３ ０ ３ １４ ２０ ）１ ｌ
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IPv6组播技术分析与研究
IPv6组播技术分析与研究互联网的成功发展给人们的生活带来了重大的变化，原来的IPv4协议已经不能满足应用的需要，20世纪90年代初，IETF在比较多种IPng(IP next generation)方案的基础上，改进形成了IPv6协议。
同时，随着宽带网络技术的发展，多媒体相关服务需求的日益增长刺激了IP组播技术的普及和发展。
组播作为一种允许一个或多个发送者发送同一数据包到多个接收者的网络技术，无论有多少个报文接收者，网络中任何一条链路只传送单一的报文。
因此在有多个接收者的应用中，组播技术大大提高了数据传送效率，有效地利用了带宽，减少了主干网出现拥塞的可能性。
可以说，组播已经成为新一代网络不可缺少的关键技术。
基于IPv6的组播技术是IPv6的一个重要组成部分，IPv6的标准要求所有的设备都必须支持组播。
其中组播路由协议PIM-SM是一个不依赖于特定单播路由协议的组播路由协议，现已成为事实上的域内标准组播路由协议。
本文首先分析了IPv6组播技术产生的背景、优势以及国内外组播技术的研究现状，从而指出分析和研究IPv6组播技术的重要意义。
随后，简要介绍了IPv6组播技术的相关知识，包括IPv6报文格式、组播地址、组播树、组播转发和组播协议等。
进而，详细分析了组播路由协议PIM-SM，并且在实验生成的IPv6环境下，对PIM-SM协议中的BSR选举、RP竞争、Hello消息发布和数据流树切换等进行了测试，测试结果表明该协议工作正常，能够支持IPv6的组播系统功能。
然后，在Windows环境下，利用Visual Studio．NET 2003开发平台，设计实现了一个运行于．NET Framework 2.0环境下的基于IPv6组播的聊天系统，该系统可以实现多用户同时实时信息交换，基本实现IPv6组播的实际应用。
论文最后分析了一些当前IP组播技术存在的问题，并对IP组播进一步的研究方向进行了展望。
IPv6组播技术研究
数 据 。ＭＬ ｖ Ｄ ２作为 Ｉｖ 播环 境 下 的成员 管理 协 Ｐ ６组 议 ，具 有 源过 滤 功 能 。虽 然 从 接 收 者 的角 度 而 言 Ｓ Ｍ 和 Ａ Ｍ 是两 个 不 同 的模 型 ，但 对 于 发送 者 来 Ｆ Ｓ
（ ） 组标 识 符 字 段 （ ｒｕ Ｄ） ３ ＧｏｐＩ ：长 度 为 １２ １
作者简 介 韩华 （９７ ） 男，河北人，系统分析师。 １ 一 ７ ，
・
７ ・ ４
维普资讯
韩
华
蒋 占卿
冯朝 晖 ：Ｉｖ Ｐ６组播 技 术研 究
（ ）标 志字 段 （ ｌ ｓ ：长度 为 ４比特 。 目前 １ Ｆａ ） ｇ
Ｇ）来 接 收该 报 文 。
定 的多个接 ４、 Ｐ ６地 址 格 式
与 Ｉｖ Ｐ４相 比 ，Ｉｖ Ｐ６提 供 了 更 大 的地 址 空 间 ， 改进了 Ｉ Ｐ报文 头 部 的结 构 以提 高 转 发 节 点 的处 理 速度 ，支 持 Ｑ Ｓ ｏ ，提供 主机 的 自动 配置 功 能 ，方 便
少了带宽 占用 ，从一定程度上减少传输延迟 ，同时
还可 以节 省发送 者 的处理 时间 、存 储容量 和 网络 的
带宽资源，改善通信性能。组播凭借出色的性能，
在 Ｉｖ Ｐ６中已经 取代 了广播 ，成为 必不可 少 的协 议 。
Ｉ６ Ｐ 组播地址中，除了第 １ ｖ 字节之外的剩余部
分包 括三个 字段 ，见 图 １ 。
Ｉ Ｐ组播地址即指定的一个 Ｉ Ｐ主机的集合 ，集
合 内的主机 都加入 了一 个指定 的组播 组并 希望接 收
IPv6组播系统的构建及QoS路由算法研究
IPv6组播系统的构建及QoS路由算法研究现阶段国内组播流媒体服务普遍采用IPv4传输,且由于网络设备不兼容、服务协议不支持等原因,组播并没有成为网络传输的主要方式。
而在下一代互联网建设中,推荐使用的IPv6协议对组播提供了良好的支持,该协议通过性能上的优势为组播传输系统的发展铺平了道路。
此外,由于组播系统在国内的普及度很低,组播服务质量(Quality of Service,QoS)问题在实践上并没有获得太多的关注。
但是随着下一代互联网建设的发展,IPv6网络的不断覆盖,组播服务质量相关应用的研究将变得更具有实际意义。
因此,QoS组播路由优化问题的研究对下一代互联网建设具有前瞻性的意义,将成为网络优化的一个重要研究课题。
本文首先详细介绍了IPv6组播相关的基础知识,并在IPv6的协议框架下搭建了校园网内的组播系统,进行了实际部署,完成了相应的测试等工作。
然后,论文通过组播传输对服务质量的需求分析,引出了多约束组播路由优化问题,并详细介绍了算法的分类和发展方向,研究了几种经典多约束QoS路由算法并分析其中存在的问题。
针对经典的蚁群算法的初始参数选择问题,本文提出了BBO-ACO混合优化算法对其进行改进。
我们基于MATLAB仿真平台,先后在经典8节点网络拓扑特例和随机生成的不同规模网络中对BBO-ACO算法进行了仿真分析,从算法的收敛速度和寻优能力等多个方面与传统蚁群算法进行了对比。
相关数据表明,新算法在寻优能力上具有一定优势。
IPv6网络中应用层组播算法分析与实现
IPv6网络中应用层组播算法分析与实现随着多媒体传输应用程序在Internet上的发展,传统的端到端单播方式表现出多方面的局限性,包括不能为用户提供一定的QoS支持,造成网络资源的浪费等。
网络层组播要求路由器为每个组播组保存状态信息,设计复杂,可扩展性和安全性差,且由于网络的异构性,Internet并不支持网络层组播。
应用层组播综合了单播和网络层组播的优点,不需要改变底层路由器的设计与实现,在端系统中构建用户之间的数据转发关系。
现有的应用层组播算法或者组维护比较复杂,额外开销大,或者对输入信息要求较高,需要提供比较完整的底层拓扑结构信息才能构建覆盖网络。
本文针对IPv6网络CERNET2的特点,为了在该网络上传输多视点立体电视节目,提出了一种新的可扩展的基于拓扑结构信息的应用层组播算法S-TAG。
它利用部分可以探测到的底层拓扑结构的信息,可以测量到的QoS参数信息,构建高效、灵活、可扩展的覆盖网络。
每个节点在进行父节点的选择时,可以使用不同的标准,如路径跳数、端到端延时、端到端可用带宽。
每个节点只需要维护跟自己相关的节点的局部信息,不需要了解全局网络的结构和性能参数,算法的可扩展性好。
它们可以根据自己的转发和数据处理能力分布式地实现自己的度约束。
另外,考虑到多视点立体电视节目对带宽的需求较大,S-TAG可以方便的转换成P2P工作模式,同时从多个节点获得多媒体数据。
本文对S-TAG算法进行了仿真,并与另外一种基于拓扑结构信息的组播算法TAG的性能进行了比较。
仿真结果表明,在同样多用户参与的条件下,S-TAG能获得比TAG更好的数据接收速率,更短的数据接收延迟。
然后,在Windows操作系统上实现了该算法,并给出了多媒体传输程序设计的一般原则和编程方法。
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网 络 技 术
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Ｉｖ 环境 下 组播 技术 与 网络 构 建 的研 究 Ｐ６
王 锋 ，杨 志 军
（ 京 交通 大 学 信 息 中心 ，北 京 １ ０ ４ ） 北 ０ ０ ４
摘 要 ：由 于 组播 技 术 的 优 越 性 ，下 一 代 互 联 网很 好 地 继承 组 播 。 为 更好 地 使 用和 管 理 组播 应 用 ，Ｉｖ Ｐ６
应 用 。在 增 强 Ｉ ｖ 组 播 技 术后 ，利 用 Ｉ ｖ 组 播 技 Ｐ６ Ｐ６
术 和 流 媒 体 技 术 构 建 视 频 组 播 系 统 ，能 充 分 发 挥
Ｉｖ Ｐ ６组 播 技 术 特 点 和 优 势 ，在 下 一 代 互联 网上 更 好 地 传 输 图形 和 图像 等 流 媒 体 业 务 。
络 带 宽 不 需 要 随 之 成 倍 增 加 ，而 成 为热 点 网 络技 持 组 播 ，使 Ｉ ｖ Ｐ ６网络 中网络 设 备 将 普 遍 支持 组 播
术之一。
收 稿 日期 ：２ １ — ７ ２ ０ ００ ． １
基 金项 目：北 京 交通大 学教 改项 目 《 下一 代互联 网环境 中的 网上 教学视
Ｓｔ ｄ ｎ ｖ ｄｅ ｕ ｔｃ ｓ ｔ ｏ ｋ ｕｎ ｅ Ｇ ｉＩ ６ｅ ｖ ｒ ｎｍ ｅ ｕ ｙ ｏ ｉ ｏ ｍ ｌｉ ａ ｔ ｎｅｗ ｒ ｄ ｒＮ Ｐｖ ｎ ｉｏ ｎｔ
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对 组播 特性作进一 步的增 强。作 者所在项 目团队通过 对 Ｉ ｖ Ｐ ６组播 模型 、组播 组管理协议 、组播路 由协议 的
分 析 ，选 取 适 用 于视 频 组 播 应 用 的技 术 方 案 ， 基 于 Ｉｖ 网络 环 境 搭 建 组播 网络 兼容 性 测 试 环 境 ，并 对 国 内 Ｐ６ 主 要 网络 设备 提 供 商 的 主 流 产 品进 行 组 播 特 性 支持 方 面 的 测 试 研 究。 父键 ： Ｐ ６ ｄ １ ｖ ；组 播 ； 网 络 ｌＩ 分 类 ： Ｐ ９ Ｉ Ｔ ３３ 爻ｌ 谳 ＂ Ｉ Ａ Ｉ ： ｔ，
［］ 席 樾 ，胡 小 兵 ． 群 算 法 在 Ｋ— Ｓ ９黄 蚁 Ｔ Ｐ问题 中 的应 用［】 Ｊ． 计
算 机 仿 真 ，２ ０ ，２ （２ ：１２１４ ０４ １ １ ） ６・６ ．
务调 度 计 划 的 编 制 【 ． 道 运 输 与经 济 ，２ ０ Ｊ铁 】 ０４，２ （ ） ７ ３：
Ｋｅ ｏ ｄ ： Ｐｖ ｙｗ ｒ ｓ Ｉ ６； ｍｕｌｉａ ｔ ｎｅｗ ｏ ｋ ｔｃ ｓ； ｔ ｒ
Ｉ Ｐ组 播 技 术 由于 它 所 具 有 的 独 特 优越 性 一 在
为 了更 好 地 使 用 和 管理 组 播 应 用 ，Ｉ ｖ Ｐ ６对 组
Ｉ Ｐ组 播 网络 中 ，即 使 用 户数 量 成 倍 增加 ，主 干 网 播 做 了 进一 步 的 增 强 ，明 确要 求 Ｉ ｖ Ｐ ６设 备 必须 支
频 组播 应用研 究》 资助 （３２ １２ ） １２８ ５２ 作 者 简介 ：王
锋 ，高级 工程 师 ；杨志军 ，高 级工程 师 。
制 ． 道 学报 ， １９ ．０ （ ） －１ 铁 ９ ８ ２ ４ ：８１．
２ ０ （ ） ０７ ． ０ ５ ２ ：７ － １
【］ ３赵
鹏 ，姚凤金 ，张洪亮． 综合调度仿真 系统 中的机 车乘
ｃｎｔ ｃ ｄ ｔ ｔｎｉ ｎ ｎｂｓ ｕｏ Ｉｖ，ｎ ｒｅ ｏ ｍ ｎ ｍｕｉ ｓｔ ｔｕｏ ｎｔｏｋ ｅｉ ｓ ｆｈｎ ｍ ｊｒ ｒ ｉ ｒ ｏｓｕｔ ａｅ ｖ ｏｍｅｔ ａ ｐｎ Ｐ ６ａｄ ａ ｉ ｎ ａｙ ｌ ａ ｅ ｓ ｐｎ ｅ ｒ ｄｖ ｅｏ ｃｉ ａ ｐｏ ｄ ． ｒ ｅ ｓｅ ｒ ｅ ｃ ｒｄ ｔ ｔｓ ｃ ｗ ｃ ａ ｏ ｖ ｅ