吴茜[1]2006年在《移动互联网的组播研究》文中进行了进一步梳理互联网已成为现代社会最重要的信息基础设施和人们工作、生活的重要组成部分。移动互联网将满足人们在移动情况下访问网络的需求,具有广阔的发展前景。组播技术具有提高网络利用率,节省发送者资源等优点。在移动互联网中实现组播,能更好地发挥组播高效传送的优势。由于移动互联网结构复杂、节点位置变换而导致频繁加入/退出组播组等原因,移动互联网组播研究面临巨大挑战,缺乏相应的体系结构、算法和协议,处于起步阶段。论文研究了移动互联网的组播问题,主要研究内容和结论如下:1、分析总结了在移动互联网络中实现组播的难点和相关问题,综述了该领域的研究现状和发展趋势。2、提出了一种基于区域代理的层次化移动互联网组播结构。通过建立层次化模型,提出层间组播转换、分层组播组和组播树管理等机制,确保该结构在网络规模、异构环境和异类组播路由协议叁个方面具有良好的可扩展性。提出了一种移动互联网组播算法的综合性能评价方法,从用户和网络两个角度综合进行评价,可广泛用于算法的评价、选择和改进。3、以层次化结构为基础,提出了一种快速切换的移动互联网组播算法FHMM。模拟实验表明该算法具有较高的组播用户性能和网络性能,是一个综合、高效的移动互联网组播算法。4、研究并发现了在移动互联网中组播树的稳定性问题比一般互联网更加严重。从移动互联网组播算法、组成员数量和网络规模、移动模型、移动速度和子网覆盖范围等五个方面研究了对组播树稳定性因子的影响,找出了主要影响因素,为移动互联网组播算法的稳定性设计提供了参考。5、提出了带移动预测的快速组播切换算法P-FHMM,进一步提高了FHMM算法的组播树稳定性。模拟实验结果显示,该算法在显着提高组播树稳定性的同时,仍然保证了较好的组播转发效率和较低的分组丢失率。6、设计实现了移动互联网组播的模拟分析系统,它具有可扩展性好、易配置、易管理等优点。
高惠娟[2]2007年在《移动IP组播关键技术及策略的研究》文中进行了进一步梳理网络信息化和移动技术的迅猛发展,一方面使得互联网逐渐成为现代社会最重要的信息基础设施,另一方面也促进了大量的移动设备的应用。越来越多的人希望即使在移动环境中也能方便地接入到Internet。因此,Internet与移动通信技术的融合成为了Internet发展的必然要求。同时组播技术具有提高网络利用率、节省发送者资源等优点,将使移动互联网中的组播技术能更好地发挥其高效传送信息的优势。但是移动IP和IP组播的结合也会给两者带来挑战,因此如何把移动IP和IP组播相结合是值得深入研究的。论文主要的研究内容和结论如下;1、分析总结了移动IP组播的难点和相关问题,综述了移动IP组播技术研究的现状和发展趋势。2、对现有的移动IP组播协议进行了详细分析,并对其优缺点进行了深入研究。3、总结了IP组播在移动环境中的地址兼容方法;通过对现有移动IP组播协议存在的各种问题和互联网特点的分析,研究了一种区域层次化管理模型,该模型采用分区分层结构有效地提高组播树的稳定性,并且具有良好的切换性能。4、在移动IP组播的应用领域,构建了一种面向新媒体环境基于移动IP组播技术的手机电视系统架构。
吴茜, 吴建平, 徐恪, 刘莹[3]2003年在《移动Internet中的IP组播研究综述》文中研究说明随着组播应用的不断增加以及参与者的增多,组播领域的研究一直受到人们的广泛关注.而另一方面,近年来,移动设备迅速得到了普及,并且无线网络技术也得到了飞速的发展,因此,如何为移动主机提供更好的支持引起了人们的普遍关注.由于组播应用所具有的可扩展性强、高效等特点在移动这种资源受限的环境中显得尤为突出和重要,因此,移动环境中的组播应用引起了人们越来越多的重视,在该领域展开了大量的研究.详细地介绍了现有的主要移动组播算法和协议,讨论了每种算法或协议的适应范围以及优点,比较深入地剖析了其中存在的缺陷和问题,并且对这些移动组播算法和协议进行了综合对比.同时,特别针对移动环境可靠性较差的特点,对移动环境中进行可靠组播所面临的新问题以及相关研究现状进行了讨论.希望通过这些说明和对比,能够帮助研究者为其特定的需求选择适当的移动组播算法或协议.最后,讨论了移动环境中IP组播未来的研究方向.
王利利[4]2014年在《基于网络的移动组播优化机制研究》文中研究表明随着无线和移动通信技术的飞速发展,智能移动设备不断增加,移动数据量急速膨胀,催生了移动互联网业务的蓬勃发展,移动组播因其固有的高效组通信特性,能够大大节约网络资源,提高数据传输效率,满足用户日益增长的移动性需求,已得到普遍关注并成为一个研究热点。移动组播的发展依赖于移动性管理协议,并随着其发展而不断改进,因为移动性管理协议保证了移动节点在移动过程中仍然能保持上层应用的连续性,从而有力支撑了移动组播技术的发展。现有基于集中式和基于主机的移动组播机制存在着路由不优化、切换时延大以及单点失效等问题,而基于网络的移动组播机制缺乏组播源移动和分布式的解决方案,互联网工程任务组(IETF)对此也展开多年研究,但尚未有相关标准发布。本论文以此为契机,从移动性管理协议和组播协议两个方面出发,采取理论研究、仿真分析和实验测试相结合的方法,对基于网络的移动组播优化机制进行深入研究,提出了基于代理移动IPv6(PMIPv6)和基于组播侦听发现(MLD)代理的组播源移动解决方案,以及支持组播源移动和组播接收者移动的分布式移动组播机制,有效推进移动组播快速发展和实际应用。本文的主要工作和贡献如下：1.针对PMIPv6不支持组播源移动问题,本文通过扩展PMIPv6的信令消息和移动选项,增加相应组播转发状态,提出两种基于PMIPv6扩展的组播源移动支持机伟(?)——PMIP-BT和PMIP-DR,使得组播数据能够分别经过双向隧道和直接路由在PMIPv6网络中传输,同时保证组播源在移动情况下通信的不中断。理论分析结果表明本文所提的两种方案具有较小的协议开销,实验结果验证了其可行性,并对组播切换时延方面的性能做了评估,进而得出PMIP-BT机制适用于组播源切换较频繁且移动接入网关(MAG)距组播域较远的场景,而PMIP-DR机制则适用于组播源切换频率较低且MAG到组播域路径较优化的场景。2.通过扩展PMIPv6支持组播源移动需要修改现有移动性协议,从而提高了协议的复杂性,增加了部署实施的难度。针对该缺陷,本文提出两种基于MLD代理的轻量级组播源移动支持机制。这两种方案只需要在MAG上部署MLD代理功能实体,而不需要对PMIPv6做任何改动,即可支持PMIPv6网络中的组播源移动,因而便于部署应用。理论分析结果表明,本文所提方案较基于主机的方案在协议开销方面性能更优化。通过构建实验平台和仿真平台,对所提方案在组播切换时延和丢包方面的性能进行评估,得出两种方案适合于不同应用场景的结论。3.现有移动组播方案大多都基于集中式的移动性管理协议比如PMIPv6,其本地移动锚点(LMA)集中式的部署和管理,造成路由不优化、切换时延大、信令开销大以及不支持域间切换等问题,为此,本文提出一种基于前缀聚合的分布式PMIPv6移动组播优化机制。首先提出基于前缀聚合的部分分布式移动性管理协议,该协议将LMA进行分布式部署,使域间切换得以支持,通过对LMA的前缀进行管理使它们通告相同的聚合前缀到网络中,进而采用任播路由使数据可经由离移动节点拓扑最近的LMA进行传输,优化了数据传输路径,降低了数据传输开销和时延。在此基础上,又提出有效支持移动组播通信的机制,包括对组播源移动和组播接收者移动的支持。由于移动组播源的主LMA在其移动过程中可以随之发生变化,因而解决了基本组播源移动机制中的冗余路由问题和组播接收者移动中的隧道聚合问题,优化了移动组播性能。理论分析结果表明,该移动组播方案较其他方案在位置更新开销、数据传输开销、组播加入开销和路由条目可扩展性上都更具优势。4.集中式或部分分布式移动组播方案都存在集中式锚点,容易造成单点失效,这一问题随着移动终端数量及移动业务流量增加而更加凸显,难以有效适应未来发展需求。为此,本文提出一种基于多上游接口MLD代理的完全分布式移动组播优化方案。首先提出基于Chord的完全分布式移动性管理协议,在该协议中,不再存在集中式管理实体,而且通过引入Chord环对分布式的移动锚点及其前缀进行管理,保证了该移动性协议的健壮性。在此基础上,针对MLD代理在某些特定场景下不能很好支持移动组播的问题,又提出一种基于多上游接口MLD代理的分布式移动组播优化机制,通过在分布式移动锚点上部署多上游接口MLD代理,使得组播源移动和组播接收者移动都得以支持,并解决了基本组播源移动方案中存在的冗余路由问题,避免了组播接收者移动方案中的隧道聚合问题。理论分析和仿真试验结果表明,该机制在数据传输开销、隧道聚合以及路由优化等方面的性能都最占优势。本文提出的基于网络的移动组播优化机制具有很高的理论参考和实践应用价值,更为移动组播全方位部署应用奠定坚实基础,其中,基于MLD代理的轻量级组播源移动支持机制已被IETF接受为工作组草案,将很快作为RFC发布。
王平[5]2007年在《移动IP网络中的组播路由协议研究》文中研究指明网络的发展趋势是结合移动和流媒体、提供端到端的基于IP的解决方案。IP组播能够将相同的信息传递给多个接收者,在共享链路上只被传递一次,因此在将流媒体信息传递给大量的用户时能够有效节省带宽资源。随着无线接入和移动通信网络的飞速发展,很多移动用户也希望访问传统的Internet服务,包括流媒体应用。因此,人们已经做了大量的工作来提供有效的移动和组播支持,从而在下一代网络中提供基于IP的移动组播路由服务。移动IP是支持IP移动的标准,它提供了两种基本的移动组播路由方案:双向隧道和远程签署。双向隧道通过请求移动节点的家乡代理加入组播组来转发组播数据,家乡代理和移动节点之间采用封装的隧道传递方式进行通信。该方法违背了IP组播链路共享的本质,使用了非最优的路由方式。远程签署方法充分体现了IP组播所提倡的共享链路特性,通过移动节点当前所在链路上的组播路由器加入组播组,为节点提供最优的组播数据传递。但是,节点的移动会引发组播树的频繁重构,维护组播树的开销可能会抵消采用IP组播机制所能够节省的带宽资源。本文在移动IP路由协议发展思路的启发下,针对影响移动组播性能的关键技术进行了深入分析。本文的主要贡献和创新点如下:(1)针对层次移动管理模型处理单播路由表现出的灵活性,提出了一种自适应的层次型移动组播路由方法。组播代理是动态选择的,根据移动节点的切换频率,选择不同层次上的路由器作为组播代理,从而为长时间停留的节点提供最有效的路由,为频繁切换的节点提供移动透明性,尽量避免了组播树的重构。事实上,IETF移动IP所提出的远程签署、双向隧道以及单播机制是层次型移动组播方法的叁种特例。在设计中针对节点跨越不同域的情况,提出了一种平滑的组播代理切换机制,该机制允许组播代理转发报文给域边界相邻的子网中的节点,这样,原来的组播代理就可以不间断地为移出域中的节点提供组播服务,从而降低了域间切换所引起的中断延迟。(2)根据节点的运动状态,提供了两种不同的签署方式:基于域根路由器的签署方式和基于外地代理的签署方式。如果节点快速切换,采取基于域根路由器的签署方式来尽量屏蔽节点的微移动,从而降低重构的频率;如果节点移动地很慢,采取基于外地代理的签署方式为节点提供最佳的组播数据传递服务。为了支持快速切换,在域根路由器上引入了一种软状态,在不需要为域内的节点提供组播服务时,域根路由器依然与父节点交换着路由信息。此时如果有节点发生切换,处于软状态的域根路由器可以迅速恢复为组播树节点,为移动的节点提供组播服务。(3)一般地,节点的移动会导致组播树的重构,重构组播树的目的是为了给组播数据的传递提供最短的路径,从而节省组播数据的传递开销。但是树重构操作会产生大量的处理和传递开销,同样会给网络带来沉重的负担。针对树重构操作的利弊,提出了一种区分节点状态的移动组播路由协议。根据组播代理是否在转发组播数据区分为活动和空闲状态:在空闲状态下由于没有转发组播数据,因此扩大组播代理的服务范围,尽量避免不必要的重构操作;在活动状态下要控制服务范围,以在组播数据传递开销和组播树重构开销之间取得很好的折中。为了减少切换过程中的中断延迟,采用前向签署机制借助先前的组播代理迅速恢复组播服务。(4)针对源特定的组播(source specific multicast, SSM)服务模型中组播源的移动会导致逆向转发检查错误、整个组播传递树都容易失效的问题,提出一种基于层次结构支持源移动的源特定组播路由协议。在设计中组播数据和单播数据的传递是基于一个统一的网络平台,这保证了与移动IP协议良好的兼容性。SSM通道由源节点当前的域外地代理的IP地址和组播组地址来标识,因此建立的是以域外地代理为根的最短路径树。而SSM会话是由源的家乡地址来标识,它独立于源节点的移动,保证了会话的连续性。源节点在域内移动时,SSM传递树不会受到影响;在域间切换时,需要借助原来的组播树一方面通知接收者订阅新的通道,另一方面传递组播数据直到没有倾听者存在。(5)针对移动环境中,无线链路易于出错,节点移动容易产生不同步问题,提出了一种基于域的组播传递方法来解决无线网络中的可靠性问题。借助层次结构,将无线网络中的错误检测和错误恢复工作控制在域内完成,最小化了对组播传递树的影响。域根路由器缓存到达的组播数据,直到被域内的所有移动节点接收。如果缓冲区将要溢出,域根路由器对最早没有被确认的报文请求确认来提高缓冲区的利用率。当很多节点几乎同时丢失报文后,采用聚集的方式避免应答爆炸。节点发生切换时,利用注册消息请求域根路由器重传丢失的报文解决了不同步问题。
郑健平[6]2004年在《互联网的IP组播与泛播通信机制研究》文中认为多媒体通信和移动通信是未来互联网的关键应用,组播和泛播是支持多媒体移动通信的基本机制。针对多媒体通信对服务质量(QoS)、传输效率和移动性支持的要求,研究组播传输和路由、组播的移动性支持、泛播中继路由,以及泛播与组播机制的结合问题。研究工作的主要贡献和创新如下: (1)提出一个稳定性增强的分层视频组播传输算法SLVM。SLVM算法采用累加分层机制有效处理组播中的异构性问题;采用TCP友好吞吐量计算公式实现视频流与其它TCP流公平带宽竞争;通过设计平滑速率估计、平滑速率调节机制以及接收者最高层的状态机,有效提高视频传输的稳定性。 (2)提出支持移动的两个组播算法。第一,针对组播数据源的移动问题,提出自适应平滑组播树更新算法ASTU,有效减少由于数据源移动引起的组播服务中断时间;第二,提出基于用户移动模式的自适应移动组播算法MPBA-MoM,根据组播接收者和数据源的移动模式自适应地选择组播切换机制,提高组播切换性能。 (3)研究泛播中继路由通信机制。刻画应用于中继路由的泛播通信模型,提出泛播中继路由的选择算法,分析中继路由器的部署对泛播中继路由性能的影响;设计基于泛播的中继路由系统的路由维护和数据传输机制,提高中继路由的可靠性和路由效率。 (4)提出一个基于泛播的延迟约束动态组播路由协议ADDMRP。提出采用预计算方法处理延迟约束的动态Steiner树问题;基于泛播路由构建延迟约束动态组播路由,从而构建代价低的延迟约束组播树,降低新成员的加入延迟。
王国军, 高中山, 王宏彦[7]2005年在《移动因特网中组播移动性管理研究》文中进行了进一步梳理近年来基于移动因特网的研究十分活跃。文中研究了两种不同类型的组播移动性管理:基于移动IP的组播移动性管理和基于层次型的组播移动性管理。详细讨论了其优缺点,并总结了进一步的研究方向:组播移动性管理倾向于将微移动性管理和宏移动性管理协议相结合;将分层机制和逻辑环结合起来使用,协议的可扩展性和可靠性都将大大提高;设计组播移动性管理协议或算法时,要针对具体的应用。
兰迎[8]2011年在《移动IPv6组播技术及安全性研究与实现》文中研究指明随着无线网络技术的不断进步,移动互联网应用正在以前所未有的速度向前高速发展,使得人们可以随时随地访问互联网。然而多媒体技术作为移动互联网中的重要应用对带宽资源、网络拥塞和延迟等问题提出了严峻的挑战。为了解决这一问题,人们开始越来越重视移动组播及其安全技术的研究,并成为目前国际上的研究热点。本文针对基于MIPv6的移动组播及安全技术进行了深入的研究,具体如下:在深入分析MIPv6协议和组播协议的基础上,给出了移动IPv6组播及安全机制实现的总体方案,以及固定组播路由协议PIM-SSM、基于MLD代理的移动组播协议和组密钥管理等功能模块的详细设计与分析。其中针对移动组播机制设计了移动IPv6组播切换管理方案,该方案在MIPv6协议的基础上,通过修改MLD协议,充分利用BT和RS两者相结合的方法,实现移动组播通信;在组密钥管理技术研究方面,主要扩展了IPSec安全架构,使其支持能够有效的支持移动IP组播的安全,并采用基于CA认证的安全组播及动态分层的组播密钥管理算法,该算法安全高效,对组播组件的性能要求低,具有较小的计算量和通信量。为了有效验证移动IPv6组播及安全方案的正确性与可行性,基于NS-2对该方案进行了仿真实现和验证。本文在NS-2平台下扩展开发了组播的相关协议组件,给出了移动IP组播及安全的仿真设计方案,并实现了PIM-SSM路由协议、MLD协议、移动组播切换管理以及组密钥管理等模块。仿真实现的结果表明该方案具有较好的可行性,所使用的组密钥管理方案对移动组播通信的效率影响非常有限,能够有效地解决移动IP组播通信及安全问题。
刘希伟[9]2011年在《移动IPv6切换技术的研究》文中认为为了实现移动主机随时随地接入互联网,Internet工程任务组(IETF)提出了下一代移动互联网协议--移动IPv6协议。在移动IPv6中,当移动节点在网络间切换时,产生了大量的报文交互,造成了过多的切换延迟,导致通信的暂时中断,引起数据包的丢失,通信质量下降。针对标准移动IPv6切换技术的缺陷,IETF提出了快速切换技术(FMIPv6),层次型切换技术(HMIPv6)和快速层次型切换技术(FHMIPv6)。FHMIPv6采用层次和快速相结合的方式,将移动分为宏移动和微移动,并在宏移动时使用快速切换技术。通过分析发现,FHMIPv6中,对链路转交地址和区域转交地址的重复地址检测(DAD)操作占到了整个切换时间的90%以上。因此,本文提出了一种基于组播侦听者发现协议(MLD)和协议无关组播(PIM)的重复地址检测方案,通过MLD协议管理临时组播组成员,PIM-SM协议管理临时组播组中的路由器信息。在切换时,首先建立移动节点、通信节点、新接入路由器和旧接入路由器之间的临时组播组通信,再进行标准切换操作。本文仔细研究了移动IPv6原理和组播技术,对移动IPv6切换产生的延迟和丢包问题做了详细的分析。NS-2仿真结果表明,本方案的切换延迟相对于标准FHMIPv6切换减少了80%,并有效减少了数据包的丢失,极大改善了移动IPv6的切换性能。
赵耀培, 王晓燕, 郑明春[10]2005年在《移动IP组播协议的研究与分析》文中指出移动IP技术解决了移动计算机上网的问题,但是由于链路质量的问题性能不是很好;组播具有可扩展性强、高效的特点,在移动这种资源受限的环境中显得尤为突出和重要。所以将移动IP和组播应用结合起来引起了人们越来越多的重视。对几种移动组播协议进行了研究与分析,指出了存在的问题,讨论了移动IP组播未来的研究方向。
参考文献：
[1]. 移动互联网的组播研究[D]. 吴茜. 清华大学. 2006
[2]. 移动IP组播关键技术及策略的研究[D]. 高惠娟. 南昌大学. 2007
[3]. 移动Internet中的IP组播研究综述[J]. 吴茜, 吴建平, 徐恪, 刘莹. 软件学报. 2003
[4]. 基于网络的移动组播优化机制研究[D]. 王利利. 北京交通大学. 2014
[5]. 移动IP网络中的组播路由协议研究[D]. 王平. 上海交通大学. 2007
[6]. 互联网的IP组播与泛播通信机制研究[D]. 郑健平. 中国科学院研究生院（软件研究所）. 2004
[7]. 移动因特网中组播移动性管理研究[J]. 王国军, 高中山, 王宏彦. 微机发展. 2005
[8]. 移动IPv6组播技术及安全性研究与实现[D]. 兰迎. 西安电子科技大学. 2011
[9]. 移动IPv6切换技术的研究[D]. 刘希伟. 辽宁科技大学. 2011
[10]. 移动IP组播协议的研究与分析[J]. 赵耀培, 王晓燕, 郑明春. 计算机工程与设计. 2005
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