应用层的多播协议
计算机科学!""#$%&’()*’!
应用层的多播协议
吴映波符云清
+重庆大学计算机学院重庆#"""##,
摘要传统的多播+-.&/0123/045,服务被实现在6789:8协议的网络层;但由于网络层的多播服务实现需要扩展网络层的路由与数据包收发协议;这在大多数的实际网络环境里并不是一件容易的事情<从最近几年来;研究人员开始重新审视多播服务的实现宿主层;并提出将多播服务实现在6789:8协议的应用层<应用层的多播在提供与网络层的多播的相近质量的服务情况下;具有更好的应用灵活性<本文介绍了应用层多播的定义和方法;及现阶段国内外已提出的应用层多播协议;并简要地讨论了应用层多播协议的性能评价问题<
关键词应用层多播;网络层多播;6789:8
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MN O045P Q%R N O.4P S045
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h U/^%V_&2[U V-.&/0123/;6789:8
i引言
多播+j.&/0123/045,又称组播;是指从发送方将同一个数据包一次传输给4+4kl),个接收者集合的通信方式<目前在:8网上的多播协议可分为基于网络层+:8层,的多播和基于应用层的多播<基于网络层的多播协议的多播功能实现是在传统的:8层添加必要的多播机制;如扩展网络层中主机的现有分组收发功能;支持收发多目标分组m扩展网络层中路由器的现有分组转发功能;添加群组通信路由算法;支持多目标分组的转发<基于网络层的多播需要增加路由器的处理负载和网络层协议设计的复杂性;并且目前并不是所有的:n8服务商的路由器都支持多播功能<对于多播传输的服务质量+S%n,问题;虽然目前已有一些多播可靠性传输协议+如n c j和c j68,和拥塞控制协议+如j678和8o j77,;但是在广域网如:4/U V4U/的环境中多播传输的服务质量仍然不能得到较好的保证<因此最近几年来;多播的研究开始重新评估网络层是否是最佳的多播功能的实现层;并且提出了基于应用层来实现多播的思想<
p应用层多播的定义
应用层多播+d T T&012/0%4q2[U Vj.&/0123/045,是指多播功能是实现在终端主机的应用层而不是网络层路由器上<这主要体现在以下两个方面r
+),对同一个数据包向多个接收者的发送是由应用层根据某种应用层的多播路由协议;利用网络的N s8或678协议提供的单播服务分别单播给多个接收者<
+!,在应用层实现多播组的创建t组成员的加入和退出及安全认证等所有关于多播组的管理与维护功能<
这虽然是将网络层协议的复杂性和处理负载转移到了应用层;并且不可避免地造成数据包的传输效率要低于基于网络层的多播<但是这一思想具有更好的伸缩性和对下层网络服务的无关性;它能够在任何仅支持:8数据包的转发的网络上实现各种不同服务质量;如可靠9不可靠和实时9非实时的多播传输;而不需要扩展任何现有底层网络的通信协议<同时这也更加符合7&2V_等提出的d q R+d T T&012/0%4q2[U V R V2P -045;应用层组帧,的现代网络通信协议设计原则u(v<图)显示了这两种多播实现从发送节点d到其它各个主机的数据包多播传输特点
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图)+注r圆型代表主机;方形代表路由器,
w应用层多播的策略
为了提高多播数据包的高效率的传输以及多播组成员的管理;应用层多播协议都是将参与多播的成员基于某种逻辑的拓扑图来组织进行数据的多播传输;而基于某种连通性更强的逻辑拓扑图来进行多播组的管理与维护<用来进行多播数据传输的拓扑图称为数据逻辑拓扑图;而将用于多播组的管理与维护的拓扑图称作控制逻辑拓扑图<为识别控制多播组成员的动态改变;在每个多播成员上要维持一张多播组成员信息表;多播成员之间要相互交换状态信息来创建和更新多播组成员信息表;因此要求控制逻辑拓扑图比数据逻辑拓
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万方数据