信息通信专业 应用层组播tree结构的探讨

应用层组播tree结构的探讨
一、综述
6、应用层组播的主要优势
（1）应用层组播便于实现和推广。它只需要改变端系统，而 不需要对路由器进行任何修改。
（2）应用层组播便于针对特定应用进行优化，可以针对不同 的应用使用不同的实现方案，而不必象IP 组播那样必须统一 到一个模型中。
应用层组播tree结构的探讨
应用层组播tree结构的探讨
图1 ALMA结构。
应用层组播tree结构的探讨
二、关于tree的一些概念和分析
1、几种常见的tree结构
（2）香蕉tree协议（Banana Tree Protocal,BTP） BTP利用基于接收的、自组织的途径建立共享数据tree。它
被设计用来分布式文件共享应用。第一个加入组的主机成为 tree的根，后加入的新成员学习根并加入到tree中。其算法是 允许一个节点转到一个同属节点，如果该同属节点比这个节点 的父节点更接近该节点。同属节点在每个节点内维护的信息由 节点的父节点更新。
2020
信息通信专业 应用层组播tree结构的探
应用层组播tree结构的探讨
一、综述
5、应用层组播算法的设计中的假设
(1) 网络中的带宽和转发资源是相对丰富的，而服务器的能 力是一个主要瓶颈。使用应用层组播会比IP 组播消耗更多的带 宽，但是和单播方案相比，它还是可以有效的降低服务器的负 载和减少带宽的使用。
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一、综述
Overlay是一个应用层组播解决方案的完整的部分，它是影响多 点通信的基本机制。其节点可以逻辑地组织成两种拓扑结构， 即控制拓扑和数据拓扑。控制拓扑携带控制信息，如heartbeat 信息，更新信息，网络探测和探测数据等。数据拓扑由实际数 据交付至多端的路径组成。控制拓扑的节点不必是多播组成员， 因此控制拓扑是数据拓扑的超集，他是大多数采用tree结构的数 据拓扑的标准，而且是易于建立和有效的。控制拓扑假定一个 mesh形式的分离的物理结构，在这个结构中，拓扑里的节点占 用较高的连接，或者像数据拓扑一样分享同一结构。依据采用 的途径，overlay拓扑可以分成三个部分：tree，Mesh-Tree，植 入结构。
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一、综述
5、应用层组播算法的设计中的假设
(2) 大多数参与组播的端系统可以贡献出一部分资源用于组 播的转发。这个假设并不是针对所有的应用层组播算法，但是 不少的应用层组播算法都有这个假设。
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一、综述
5、应用层组播算法的设计中的假设
(3) 上层应用对性能的要求并不很苛刻，可以容忍报文的丢 失和较大的延迟。Internet 的可靠性本来就无法完全保证，参与 组播的主机性能也无法保证。所以，应用层组播并不针对所有 的应用，而主要针对那些对可靠性和性能要求较低的应用。
应用层组播tree结构的探讨
二、关于tree的一些概念和分析
1、几种常见的tree结构
（1）chetecutre,ALMA)
早期的ALMA版本依据网络距离如RTT(round trip time)，选择离 自己最近的节点作为自己的父节点。在新的版本中，ALMA依 据丢失率和RTT的共同考虑来选择父节点。组成员定期向DS提 供它们的丢失率。通过端对端的测量方法收集成员至成员的 RTT。Gossip-style算法用来在成员离开tree时的分割恢复。组 成员通过定期地和一些gossip candidates交换丢失率和RTT以选 择更好的父节点。
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图3 同时转换引起的循环
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图4 过期信息引起的循环
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二、关于tree的一些概念和分析
1、几种常见的tree结构
（3）主机多播（Host Multicast,HM） HM的目的是用以提供应用中的高效的多播交付服务和能于ip 多播在最大程度上的共容。它自动连接IP多播岛并通过单播隧 道提供多播给不能多播的端主机。经由指定成员（Designated Member,DM）之间的UDP隧道，多播岛就连接起来了，每一个岛 选择一个DM。
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图2显示同属节点转换可以降低tree开销 。
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二、关于tree的一些概念和分析
1、几种常见的tree结构
（2）香蕉tree协议（Banana Tree Protocal,BTP） 满足以下两个条件：
其一，当一个节点在自己转换进程中能够拒绝其他所有的转换 尝试； 其二，节点必须把当前父节点的信息包含在转换请求中以便潜 在的父节点能确认其为真正的同属节点。 能防止如图3中的同时转换引起的循环和图4中的过期信息引起 的循环。
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图5 HM结构
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二、关于tree的一些概念和分析
1、几种常见的tree结构
（3）主机多播（Host Multicast,HM） 数据分配tree是共享tree，任何成员都可以成为一个源。 HM 利用分布式tree建立协议来度量组成员的数量。
一、综述
7、应用层组播的主要缺点
（1）一般会比IP 组播使用更多的网络资源。
（2）由于参与转发的端系统可能不稳定，导致组播转发的可靠 性受到影响。
（3）由于参与转发的端系统的性能无法保证，可能导致延迟、 转发速率等性能的下降。
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一、综述
8、应用层组播的主要应用
基于这些特点，目前应用层组播的研究主要集中于视频会议系 统、媒体流的分发系统（如视频广播）和订阅/分发系统 （Publish/Subscribe System）等。应用层组播的主要应用是 实时的多媒体传输。一方面这利用了多媒体信息的性质，即在 传输链路质量下降的情况下，用户仍然可以利用收到的低速率 的或者不完整的信息，这适用于同一组播组中的多个用户可能 接收能力不同的情况。而文件传输等可靠传输则没有这样的性 质。另一方面也发挥了组播“时间上集中、空间上分布”的特 点。