应用层组播优化方法

应用层组播优化方法

作者：沈晔

来源：《计算机应用》2013年第12期

摘要：应用层组播在不同业务领域的性能要求不完全相同，而应用层组播的网络环境也更加复杂，如：组播节点多元化、通信信道复杂化、节点规模庞大化、数据通信量扩大化等，因此需要结合已有应用层组播技术，针对特定业务的优化目标，对组播方案进行优化改进通过分析应用层组播评价指标，将应用层组播优化方法分为编码特性优化、分层分簇优化、节点性能优化、选择最优父节点优化、路由信息维护优化，比较了不同类型优化方法的性能指标，给出了各自的适用环境，最后讨论了进一步的研究方向

关键词：应用层组播；编码特性优化；分层分簇优化；节点性能优化；分发效率

中图分类号：TP393.032 文献标志码：A

0引言

应用层组播在终端之间运用单播方式传输数据，这样不必改变原有网络的基础设施，也不需要路由器维护组播组的路由表，相比IP组播更容易实现组播然而正因为应用层组播屏蔽了底层的路由信息，在研究推广中存在以下问题：可靠性差、可扩展性不好、延迟比较大，传输效率不如IP组播围绕应用层组播的这些问题，学者们提出了很多改进优化算法：根据数据的编码特性来提高系统可靠性和减少数据延时[1-3]，采用分层分组的方式提高系统的可扩展性[4-6]，考虑节点性能并通过最优节点转发数据充分利用节点资源[7-9]，维持邻居节点信息并选择最优父节点，提高数据分发效率[10-11]，维护全局路由信息，保证构造出全局最优树[12-14]近年来应用层组播的网络环境更为复杂：1）组播终端呈现出多元化的趋势，除传统服务器，手持移动终端、机载终端等大量涌现，这些终端性能较低但移动性很强[15]；2）通信信道呈现异构性，除传统单一的有线信道，出现了业务网与专线网混合信道、卫星信道、短波信道等[15]；3）组播节点规模更加庞大，传统的组播节点是固定的分发接收服务器，随着云服务的到来，云服务器、云终端成为了新的组播节点，这些节点性能差异大、动态性强[15]；4）随着大数据的到来，组播分发的数据量呈指数级增长，导致组播分发的数据信息剧增，同时终端用户对所需信息的准确性、全面性要求越来越高，从而控制信息也同步增多[16]

已有的应用层组播方案不能完全解决以上新问题，而设计一种新的通用的组播方案会非常复杂，因此需要根据具体业务的优化需求研究相应的解决方案本文在分析应用层组播基础上，对已有的应用层组播优化方法进行综述，并将优化方法分类为编码特性优化、分层分簇优化、节点性能优化、选择最优父节点优化和路由信息维护优化，研究了不同优化方法的应用环境及性能指标，为应用层组播业务的优化提供理论依据

1应用层组播性能优化方法分类

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