OBS網(wǎng)絡(luò)組播實(shí)現(xiàn)機(jī)制與算法研究.pdf

1、由于現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)交換方式不適合交換突發(fā)性業(yè)務(wù)。因此，為了能解決業(yè)務(wù)突發(fā)性的問(wèn)題，提出了光突發(fā)交換(OBS)技術(shù)。光突發(fā)交換作為一種實(shí)現(xiàn)IP-over-WDM的光交換技術(shù)，結(jié)合了波長(zhǎng)路由交換和光分組交換的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也克服了二者的不足，能提高帶寬利用率、降低網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的自相似程度。此外，IP組播應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是不少的組播應(yīng)用(如視頻點(diǎn)播、視頻會(huì)議等)帶寬需求高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)。近年來(lái)，研究組播技術(shù)從電域向光域擴(kuò)展(即光組播技術(shù))具有重要的現(xiàn)實(shí)

2、意義，這種擴(kuò)展一方面可使當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)突破“電子瓶頸”效應(yīng)帶來(lái)的帶寬限制，另一方面可使光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)同目前IP網(wǎng)絡(luò)一樣，也能靈活、高效地支持這類高帶寬、實(shí)時(shí)性組播應(yīng)用。從光組播技術(shù)的研究現(xiàn)狀來(lái)看，一種是基于波長(zhǎng)路由的光層組播，另一種是基于OBS的光層組播。由于前者主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)流持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的業(yè)務(wù)，對(duì)持續(xù)時(shí)間較短的業(yè)務(wù)流帶寬利用率不高。后者正好彌補(bǔ)了前者的缺點(diǎn)。因?yàn)?，從大量的研究?lái)看，寬帶多媒體流量天然就是突發(fā)性的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流。所以，研究基于O

3、BS中實(shí)現(xiàn)組播成為了光互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。 本文主要研究基于OBS網(wǎng)絡(luò)組播的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與算法，提出了基于OBS網(wǎng)絡(luò)組播的最少冗余包樹共享算法。并對(duì)其進(jìn)行了鏈路利用率方面的仿真。主要內(nèi)容包括： 1. 在深入分析OBS交換機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)特性的基礎(chǔ)上，借鑒了基于OBS網(wǎng)絡(luò)組播樹共享(TS-MCAST)算法并進(jìn)行改進(jìn)，加入了樹分割機(jī)制，提出了基于OBS網(wǎng)絡(luò)的一種最少冗余包的組播樹共享(LRP-MCAST-TS)算法。 2.

4、 為了優(yōu)化共享樹的鏈路，研究了關(guān)于組播樹共享機(jī)制的分布式組播樹構(gòu)造協(xié)議，從而進(jìn)一步節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)的鏈路資源。 3.依據(jù)前面提出的組播樹共享算法，在OPNET Modeler中進(jìn)行了組播樹共享算法的鏈路利用率仿真。結(jié)果顯示，采用組播樹共享算法能節(jié)約大量的帶寬。 4.為了能實(shí)現(xiàn)可靠性組播，并對(duì)傳統(tǒng)的組播源重傳機(jī)制進(jìn)行了改進(jìn)，研究了本地重傳機(jī)制。 總體上看，本論文的主要貢獻(xiàn)點(diǎn)如下： 1．提出了基于OBS網(wǎng)絡(luò)組播的最