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多播演算法

發布時間: 2022-09-07 11:42:54

❶ 通信RLM是什麼意思

通信RLM是提出的接收者驅動的分層多播演算法

McCanne et a1(1996)提出了接收者驅動的分層多播演算法(RLM),該演算法將每個視頻層視為一個獨立的多播組,每個接收者根據自身的帶寬限制來決定他們需要的多播組集合,然後加入各個視頻層的多播組。

常見的通信方式是郵遞、電話、傳真、衛星電話、電報、數據通信等。

理論上,全雙工傳輸可以提高網路效率,但是實際上仍是配合其他相關設備才有用。例如必須選用雙絞線的網路纜線才可以全雙工傳輸,而且中間所接的集線器(HUB),也要能全雙工傳輸;最後,所採用的網路操作系統也得支持全雙工作業,如此才能真正發揮全雙工傳輸的威力。

電網所採用的通信方式分別為:光纖通信,普通微波通信,電力線載波通信,有線音頻電纜通信,特高頻無線電台通信,無線擴頻通信方式。

❷ 什麼是多播地址

多播地址(multicast address)是一組主機的標示符,它已經加入到一個多播組中。在乙太網中,多播地址是一個48位的標示符,命名了一組應該在這個網路中應用接收到一個分組的站點。在IPv4中,它歷史上被叫做D類地址,一種類型的IP地址,它的范圍從224.0.0.0到239.255.255.255,或,等同的,在224.0.0.0/4。在IPv6,多播地址都有前綴ff00::/8。

❸ 單播,多播和廣播各有什麼特點

單播特點:一個單個的發送者和一個接受者之間通過網路進行的通信。

1、伺服器及時響應客戶機的請求

2、伺服器針對每個客戶不同的請求發送不同的數據,容易實現個性化服務。

多播特點:一個發送者和多個接受者之間的通信。

廣播特點:主機之間「一對所有」的通訊模式,網路對其中每一台主機發出的信號都進行無條件復制並轉發,所有主機都可以接收到所有信息(不管你是否需要)。

1、網路設備簡單,維護簡單,布網成本低廉。

2、由於伺服器不用向每個客戶機單獨發送數據,所以伺服器流量負載極低。

(3)多播演算法擴展閱讀

單播的缺點

1、伺服器針對每個客戶機發送數據流,伺服器流量=客戶機數量×客戶機流量;在客戶數量大、每個客戶機流量大的流媒體應用中伺服器無法支持如此龐大的數據流。

2、現有的網路帶寬是金字塔結構,城際省際主幹帶寬僅僅相當於其所有用戶帶寬之和的5%。如果全部使用單播協議,將造成網路主幹不堪重負。

多播的基礎概念是「組」。一個多播組就是一組希望接收特定數據流的接收者。這個組沒有物理或者地理的邊界:組內的主機可以位於互聯網或者專用網路的任何地方。

在多播的諸多應用中,均可實現單播,但是隨著接收者的增多,需要發送的數據包里線性增長,對於盯個接收者,需要發送同一個數據包的n份拷貝,這樣通信量就會成倍的增加,也會佔用網路的許多帶寬,有時會引起網路堵塞。

但是多播通信IP數據包僅發送一次。路由器會自動的轉發到位於不同網段上的每一個接收者,可以是在網路中傳輸的報文拷貝的數量最小。所以多播是很有必要的。

參考資料:網路-單播

❹ 多播IP地址和網卡地址的關系怎樣進行多播數據傳輸

多播就是給一組特定的主機(多播組)發送數據,這樣,數據的播發范圍會小一些,多播的MAC地址是最高位元組的低位為一,例 如01-00-00-00-00-00。多播組的地址是D類IP,規定是224.0.0.0-239.255.255.255。

雖然多播比較特殊,但是究其原理,多播的數據還是要通過數據鏈路層進行MAC地址綁定然後進行發送。所以一個乙太網卡在綁定了一個多播地址之後,必 定還要綁定一個多播的MAC地址,使得其可以像單播那樣工作。這個多播的IP和多播MAC地址有一個對應的演算法,在書的p133到p134之間。可以看到 這個對應不是一一對應的,主機還是要對多播數據進行過濾。

❺ Windows NLB單播和多播的區別

Windows server 2003中提供了網路負載均衡(NLB)功能。NLB的操作模式有單播和多播兩種,它們之間有什麼區別呢? 首先,給大家介紹一下NLB的工作原理:當客戶向NLB群集(NLB的虛擬IP地址)發起請求時,其實客戶的請求數據包是發送到所有的NLB節點,然後運行在NLB節點上的NLB服務根據同樣的NLB演算法來確定是否應該由自己進行處理,如果不是則丟棄客戶的請求數據包,如果是則進行處理。 如何將請求數據包發送到所有的NLB節點是NLB運行的關鍵之處,單播和多播這兩種操作模式就是用於實現這一需求。NLB不支持單個NLB群集中的單播/多播的混合環境;在每一個NLB群集中,該群集中的所有節點都必須配置為多播或單播,否則,此NLB群集將無法正常工作。

❻ NS2中多播的實現

不知道多播怎麼弄,但肯定沒有直接的模板,需要修改,網上倒是有修改的步驟。
make命令一般在…/ns-allinone-2.**/ns-2.**下。
建議多上上這個網站
http://hpds.ee.ncku.e.tw/~smallko/ns2/ns2.htm#ns2_installation

❼ 輪詢的多播

如果沒有足夠的帶寬挨個輪詢很多非活動的終端,就可以使用多播與廣播的方式來實現帶寬申請。與單播輪詢一樣,這種輪詢方式也沒有專門的消息發給終端來實現輪詢,而是在上行鏈路映射消息中為終端分配帶寬。不同的是,單播輪詢是針對終端基本CID分配帶寬,而這里是針對多播或廣播CID分配帶寬。
當輪詢針對多播或廣播CID時,從屬於該輪詢組的終端可以在分配給該CID的任何請求時隙(在UL-MAP中以請求機制的方式)期間請求帶寬。為了減少多播和廣播輪詢沖突的可能性,只有需要帶寬的終端才應答,這些終端使用競爭處理演算法來選擇在哪個時隙中發送初始帶寬請求。在多播或廣播中,不允許使用零長度帶寬請求。
如果在規定的時間內沒有在上行鏈路映射中收到授權消息,則認為傳輸不成功、終端會一直使用競爭解決演算法來重發帶寬請求。
如果重新請求是在多播或廣播中實行的,則終端繼續使用競爭處理演算法。需要注意的是,終端並不是只能在多播或廣播間隔進行重新請求。

❽ 組播的技術

公共互聯網中的一些團體經常會用到IP組播(Mbone就是一個例子),此外IP組播還被用於Internet2等私有IP網路中的一些特殊應用。鏈路本地組播是指將IP組播包發往處於同一物理的或虛擬的數據鏈路層的若干主機組。由於這種組播不需要復雜的路由,因此其應用要廣泛得多。在IPv6中,它被用於地址解析,而在零配置網路中,它取代了低效的廣播協議,完成服務發現、名字解析和地址沖突解析的功能。
IP組播會議的第一次大規模演示是在1992年3月的第23屆IETF大會上,當時它被用於向全世界的研究人員和感興趣的觀察員們廣播一些會議。之後,IETF的一些會議就被有選擇地繼續在MBONE和一些私有組播網路上多播。
組播安全性是一個重要的問題。標準的、實用的通信安全解決方案一般採用的是對稱加密。但是將其應用於IP組播流量可能會使任何一個接收方都擁有冒充發送方的能力。這顯然是令人無法接受的。IETF的MSEC工作組正在開發用以解決這一問題的安全協議,這些協議大多都是在IPsec協議集的體系框架內開發的。
IPsec不能被用於組播方案,這是因為IPsec安全關聯是被綁定到兩個而非多個主機的。IETF提出了一個新的協議——TESLA,就組播安全性而言,這個協議是靈活且令人信服的。 組播協議分為主機-路由器之間的組成員關系協議和路由器-路由器之間的組播路由協議。組成員關系協議包括IGMP(互連網組管理協議)。組播路由協議分為域內組播路由協議及域間組播路由協議。域內組播路由協議包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等協議,域間組播路由協議包括MBGP、MSDP等協議。同時為了有效抑制組播數據在鏈路層的擴散,引入了IGMP Snooping、CGMP等二層組播協議。對組播的技術歷史作出了巨大的貢獻!
IGMP建立並且維護路由器直聯網段的組成員關系信息。域內組播路由協議根據IGMP維護的這些組播組成員關系信息,運用一定的組播路由演算法構造組播分發樹進行組播數據包轉發。域間組播路由協議在各自治域間發布具有組播能力的路由信息以及組播源信息,以使組播數據在域間進行轉發。 組播IP地址用於標識一個IP組播組。IANA(internet assigned number authority)把D類地址空間分配給IP組播,其范圍是從224.0.0.0到239.255.255.255。如下圖所示(二進製表示),IP組播地址前四位均為1110八位組⑴ 八位組⑵ 八位組⑶ 八位組⑷1110
XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX組播組可以是永久的也可以是臨時的。組播組地址中,有一部分由官方分配的,稱為永久組播組。永久組播組保持不變的是它的ip地址,組中的成員構成可以發生變化。永久組播組中成員的數量都可以是任意的,甚至可以為零。那些沒有保留下來供永久組播組使用的ip組播地址,可以被臨時組播組利用。
224.0.0.0~224.0.0.255為預留的組播地址(永久組地址),地址224.0.0.0保留不做分配,其它地址供路由協議使用。
224.0.1.0~238.255.255.255為用戶可用的組播地址(臨時組地址),全網范圍內有效。
239.0.0.0~239.255.255.255為本地管理組播地址,僅在特定的本地范圍內有效。常用的預留組播地址列表如下:
224.0.0.0 基準地址(保留)
224.0.0.1 所有主機的地址
224.0.0.2 所有組播路由器的地址
224.0.0.3 不分配
224.0.0.4dvmrp(Distance Vector Multicast Routing Protocol,距離矢量組播路由協議)路由器
224.0.0.5 ospf(Open Shortest Path First,開放最短路徑優先)路由器
224.0.0.6 ospf dr(Designated Router,指定路由器)
224.0.0.7 st (Shared Tree,共享樹)路由器
224.0.0.8 st主機
224.0.0.9 rip-2路由器
224.0.0.10 Eigrp(Enhanced Interior Gateway Routing Protocol,增強網關內部路由線路協議)路由器224.0.0.11 活動代理
224.0.0.12 dhcp伺服器/中繼代理
224.0.0.13 所有pim (Protocol Independent Multicast,協議無關組播)路由器
224.0.0.14 rsvp (Resource Reservation Protocol,資源預留協議)封裝
224.0.0.15 所有cbt 路由器
224.0.0.16 指定sbm(Subnetwork Bandwidth Management,子網帶寬管理)
224.0.0.17 所有sbms
224.0.0.18 vrrp(Virtual Router Rendancy Protocol,虛擬路由器冗餘協議)
239.255.255.255 SSDP協議使用
組播MAC地址
組播MAC地址的高24bit為0x01005e,第25bit為0,即高25bit為固定值。MAC地址的低23bit為組播IP地址的低23bit。由於 IP組播地址的前4bit 是1110,代表組播標識,而後28bit 中只有23bit 被映射到MAC 地址,這樣IP 地址中就有5bit 信息丟失,導致的結果是出現了32 個IP 組播地址映射到同一MAC 地址上。 在組播方式中,信息的發送者稱為「組播源」,信息接收者稱為該信息的「組播組」,支持組播信息傳輸的所有路由器稱為「組播路由器」。加入同一組播組的接收者成員可以廣泛分布在網路中的任何地方,即「組播組」沒有地域限制。需要注意的是,組播源不一定屬於組播組,它向組播組發送數據,自己不一定是接收者。多個組播源可以同時向一個組播組發送報文。
假設只有 Host B、Host D 和Host E 需要信息,採用組播方式時,可以讓這些主機加入同一個組播組(Multicast group),組播源向該組播組只需發送一份信息,並由網路中各路由器根據該組播組中各成員的分布情況對該信息進行復制和轉發,最後該信息會准確地發送給Host B、Host D 和Host E。 IGMP協議運行於主機和與主機直接相連的組播路由器之間,主機通過此協議告訴本地路由器希望加入並接受某個特定組播組的信息,同時路由器通過此協議周期性地查詢區域網內某個已知組的成員是否處於活動狀態(即該網段是否仍有屬於某個組播組的成員),實現所連網路組成員關系的收集與維護。
IGMP有三個版本,IGMPv1由RFC1112定義,目前通用的是IGMPv2,由RFC2236定義。IGMPv3目前仍然是一個草案。IGMPv1中定義了基本的組成員查詢和報告過程,IGMPv2在此基礎上添加了組成員快速離開的機制,IGMPv3中增加的主要功能是成員可以指定接收或指定不接收某些組播源的報文。這里著重介紹IGMPv2協議的功能。
IGMPv2通過查詢器選舉機制為所連網段選舉唯一的查詢器。查詢器周期性的發送普遍組查詢消息進行成員關系查詢;主機發送報告消息來應答查詢。當要加入組播組時,主機不必等待查詢消息,主動發送報告消息。當要離開組播組時,主機發送離開組消息;收到離開組消息後,查詢器發送特定組查詢消息來確定是否所有組成員都已離開。
通過上述IGMP機制,在組播路由器里建立起一張表,其中包含路由器的各個埠以及在埠所對應的子網上都有哪些組的成員。當路由器接收到某個組G的數據報文後,只向那些有G的成員的埠上轉發數據報文。至於數據報文在路由器之間如何轉發則由路由協議決定,IGMP協議並不負責。 網路二層組播相關協議包括IGMP Snooping,IGMP Proxy和CGMP協議。
IGMP Snooping的實現機理是:交換機通過偵聽主機發向路由器的IGMP成員報告消息的方式,形成組成員和交換機介面的對應關系;交換機根據該對應關系將收到組播數據包只轉給具有組成員的介面。
IGMP Proxy與IGMP Snooping實現功能相同但機理相異:IGMP snooping只是通過偵聽IGMP的消息來獲取有關信息,而IGMP Proxy則攔截了終端用戶的IGMP請求並進行相關處理後,再將它轉發給上層路由器。
CGMP(Cisco Group Management Protocol)是Cisco基於客戶機/伺服器模型開發的私有協議,在CGMP的支持下,組播路由器能夠根據接收到的IGMP數據包通知交換機哪些主機何時加入和脫離組播組,交換機利用由這些信息所構建的轉發表來確定將組播數據包向哪些介面轉發。GMRP是主機到乙太網交換機的標准協議,它使組播用戶可以在第二層交換機上對組播成員進行注冊。 眾多的組播路由協議中,目前應用最多的協議是 PIM-SM稀疏模式協議無關組播。
在PIM-SM域中,運行PIM-SM協議的路由器周期性的發送Hello消息,用以發現鄰接的PIM路由器,並且負責在多路訪問網路中進行指定路由器(DR)的選舉。這里,DR負責為其直連組成員朝著組播分發樹根節點的方向發送加入/剪枝消息,或是將直連組播源的數據發向組播分發樹。 組播的規范是在1989年出版的,但是它的使用受到了限制。Internet上的路由器目前並不是都具有組播的能力。在這樣一種情況下,研究者們為了在現有情況下開發和測試組播協議的應用,建立了組播骨幹網(Multicast Backbone,Mbone)。Mbone支持組播分組的路由選擇而不打擾其它的網際網路業務流。
Mbone是一種跨越幾個大陸的,由志願者合作完成的實驗性的網路。它是一個相互連接的子網和路由器的集合,這些子網和路由器支持IP組播業務流的傳送。作為網際網路上的虛擬網路,Mbone通過隧道(Tunneling)來旁路網際網路上無組播能力的路由器。
隧道把組播數據包封裝在IP包(即單播數據包)中來通過哪些不支持組播路由的網路。如圖5所示,MR3和MR4是支持IGMP協議的有組播能力的路由器,他們把組播數據包封裝在單播數據包中來發送,同時它們還從收到的單播數據包中取出組播數據包。R1和R2是沒有組播能力的路由器,它們像傳送其它普通單播數據包那樣來傳送封裝有組播數據包的單播數據包。 點對多點應用是指一個發送者,多個接收者的應用形式,這是最常見的組播應用形式。
典型的應用包括:
媒體廣播:如演講、演示、會議等按日程進行的事件。其傳統媒體分發手段通常採用電視和廣播。這一類應用通常需要一個或多個恆定速率的數據流,當採用多個數據流(如語音和視頻)時,往往它們之間需要同步,並且相互之間有不同的優先順序。它們往往要求較高的帶寬、較小的延時抖動,但是對絕對延時的要求不是很高。
媒體推送:如新聞標題、天氣變化、運動比分等一些非商業關鍵性的動態變化的信息。它們要求的帶寬較低、對延時也沒有什麼要求。
信息緩存: 如網站信息、執行代碼和其他基於文件的分布式復制或緩存更新。它們對帶寬的要求一般,對延時的要求也一般。
事件通知:如網路時間、組播會話日程、隨機數字、密鑰、配置更新、有效范圍的網路警報或其他有用信息。它們對帶寬的需求有所不同,但是一般都比較低,對延時的要求也一般。
狀態監視:如股票價格、感測設備、安全系統、生產信息或其他實時信息。這類帶寬要求根據采樣周期和精度有所不同,可能會有恆定速率帶寬或突發帶寬要求,通常對帶寬和延時的要求一般。 多點對多點應用是指多個發送者和多個接收者的應用形式。通常,每個接收者可以接收多個發送者發送的數據,同時,每個發送者可以把數據發送給多個接收者。
典型應用包括:
多點會議: 通常音/視頻和白板應用構成多點會議應用。在多點會議中,不同的數據流擁有不同的優先順序。傳統的多點會議採用專門的多點控制單元來協調和分配它們,採用組播可以直接由任何一個發送者向所有接收者發送,多點控制單元用來控制當前發言權。這類應用對帶寬和延時要求都比較高。
資源同步:如日程、目錄、信息等分布資料庫的同步。它們對帶寬和延時的要求一般。
並行處理: 如分布式並行處理。它對帶寬和延時的要求都比較高。
協同處理:如共享文檔的編輯。它對帶寬和延時的要求一般。
遠程學習: 這實際上是媒體廣播應用加上對上行數據流(允許學生向老師提問)的支持。它對帶寬和延時的要求一般。
討論組:類似於基於文本的多點會議,還可以提供一些模擬的表達。
分布式交互模擬(DIS):它對帶寬和時延的要求較高。
多人游戲: 多人游戲是一種帶討論組能力的簡單分布式交互模擬。它對帶寬和時延的要求都比較高。
Jam Session:這是一種音頻編碼共享應用。它對帶寬和時延的要求都比較高。
多點對點的應用
多點對點應用是指多個發送者,一個接收者的應用形式。通常是雙向請求響應應用,任何一端(多點或點)都有可能發起請求。典型應用包括:
資源查找:如服務定位,它要求的帶寬較低,對時延的要求一般。
數據收集:它是點對多點應用中狀態監視應用的反向過程。它可能由多個感測設備把數據發回給一個數據收集主機。帶寬要求根據采樣周期和精度有所不同,可能會有恆定速率帶寬或突發帶寬要求,通常這類應用對帶寬和延時的要求一般。
網路竟拍:拍賣者拍賣產品,而多個竟拍者把標價發回給拍賣者。
信息詢問: 詢問者發送一個詢問,所有被詢問者返回應答。通常這對帶寬的要求較低,對延時不太敏感。
Juke Box:如支持准點播(Near-On-Demand)的音視頻倒放。通常接收者採用「帶外的」協議機制(如HTTP、RTSP、SMTP,也可以採用組播方式)發送倒放請求給一個調度隊列。它對帶寬的要求較高,對延時的要求一般。

❾ 顧乃傑的主要研究方向

1. 並行演算法和並行處理: 研究並行和分布式計算中演算法的設計,演算法的性能分析,包括並行演算法的可擴展性分析;
2. 並行體系結構: 研究多級互聯網結構的設計和性能分析,該領域的研究成果在並行計算機的設計,以及交換機和網路路由產品的研製中具有很重要的意義;
3. 並行和分布式計算中的通信問題研究: 研究在並行和分布式環境中處理器間各種通信操作的有效實現,路由演算法的設計,以及在常見的各種並行計算環境下的通信策略等.
4. IP層多播技術的研究:包括多播路由演算法,多播中的同步問題,安全多播等問題的研究。

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