应用层组播

14 计算机应用研究2004年

应用层组播综述

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李　晟,余镇危,潘　耘,李　霞,曹建华,武浦军

(中国矿业大学(北京)计算机系,北京100083)

摘　要:为了加速组播的应用,解决现有组播存在的问题,近年来提出了应用层组播。将组播的功能从路由器转移到终端,不需要路由器维护组播组的路由表,且不用改变现有网络设施,方便实现组播功能。论述了现有的应用层组播,并对它们进行比较和评价,最后提出发展前景和进一步的研究方向。关键词:应用层组播;组通信;组播路由;覆盖拓扑

中图法分类号:TP393104　　　文献标识码:A　　　文章编号:100123695(2004)1120014204

ASurveyoftheApplication2levelMulticast

LIJun2sheng,YUZhen2wei,PANYun,LIXia,CAOJian2hua,WUPu2jun

(Dept.ofComputer,ChinaUniversityofMining&TechnologyatBeijing,Beijing100083,China)

Abstract:Inordertoacceleratethedeploymentandsolvetheexistingproblemsofmulticast,therehasbeenproposedapplication2levelmulticast.Itshiftsthemulticastabilityfromrouterstotheendhosts,thereforeroutersneednotmaintaintheroutingtableanddoesnotmodifytheinfrastctureofthecurrentnetwork.Themulticastfunctioniseasilyfulfilled.Thispaperdepictstheexistingapplication2levelmulticast,evaluatesandcompareswiththem.Intheendtheprospectandthefutureworkisdiscussed.Keywords:Application2levelMulticast;GroupCommunication;MulticastRouting;OverlayTopology

　　1988年SteveDeering首先在他的博士论文中提出IP组播。

IP组播用于一对多、多对多、多对一的组通信。它是一种有效

的数据传输应用,发送的同一数据在物理链路中只传输一次,减少了数据包在网络传输中的冗余,节约了带宽,提高了传输效率

[1]

。组播

[2]

图1　应用层组播的模型

自提出到现在已经有十多年了,却还没有被广

泛地应用到Internet[3],主要有以下一些原因:

(1)技术上的原因。组播还是一个很复杂的研究领域,许多的协议还没有实现,对其监控、管理比较复杂,如对组的管理、组播地址的分配、安全方面的、支持网络管理方面的问题。

(2)市场的原因。打破了传统的计费模式,当前的组播的服务模式没有支持组播的付费,要在当前的服务模式和协议体系结构下普遍化和商业化,IP组播会遇到很多困难。

(3)组播还存在“鸡”和“蛋”的问题。当前组播的研究主要还是受学术的驱动,而客户需求驱动较少。

应用层组播将对组播功能的支持从路由器转移到终端系统,在终端之间运用原来的单播方式进行传输,这样不必改变原有网络中基础设施,也不需要路由器维护组播组的路由表,可以比较容易地实现组播,加速了应用。

111　应用层组播的优点

(1)应用层组播能够很快就进入应用,不需要改变现有网

络路由器。

(2)接入控制更容易实现。由于单播技术在这方面比较成熟,而应用层组播是通过终端系统之间单播来实现的,所以差错控制、流控制、拥塞控制容易实现。

(3)地址分配问题也就可以有相应的解决方案。

112　应用层组播的缺点

(1)可靠性:终端系统的可靠性比路由器差。

(2)可扩展性:底层的路由信息对应用层组播来说是隐藏

起来的,可扩展性不好。

(3)延迟比较大:IP组播主要是链路上的延迟,而在应用层组播中,数据还要经过终端系统,因而延迟相对要大一点。

(4)传输效率不如IP组播:应用层组播在数据传输过程中会产生数据冗余,因此它们比IP组播的效率差。

113　应用层组播的性能参数[5]

1　应用层组播介绍

应用层组播的基本模型

[4]

如图1所示。图1(a)为IP组播

数据传输的方式,数据在网络内部的路由器上进行复制;图1

(b)为应用层组播的数据包在网络的终端系统进行复制

。

评价应用层组播协议一般用以下几种方式:(1)数据分发路径的质量

主要有下面三个指标:①强度(Stress)。在一条物理链路中发送相同数据包的数量。显然IP组播进行转发的时候并进行多余的复制,所以是最优值1。如图1(b)中1～4的强度为2。

收稿日期:2003211222;修返日期:2003212226

基金项目:教育部博士点基金资助项目(20030290003)

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