基于OPNET的MAODV协议仿真实现及分析

移动Ad Hoc网络(MANET)的路由协议对网络的性能有较大影响,尤其在多播的场景下,好的多播路由协议可以节省大量无线传输带宽。MAODV路由协议是在AODV路由协议的基础上进行的多播扩展,也是目前MANET网络多播路由协议的研究热点。通过使用OPNET网络仿真软件,对MAODV协议进行仿真建模,使OPNET在MANET场景下支持多播路由协议的仿真,为其它需要MANET网络多播路由协议的场景提供支持。对仿真建模的结果进行了多方面的验证,以保证建模的正确性和有效性。     

Ad Hoc网络QoS多播路由协议

随着高性能网络、移动网络及Internet的不断发展，具有QoS约束的多播路由技术已成为网络及分布式系统领域的一个重要研究课题．该文研讨了Ad Hoc网络中具有Qos约束的多播路由问题，其中主要包含延迟、带宽、代价等Qos约束．文中描述了一种适应于研究Ad Hoc网络Qos多播路由的网络模型，提出了Ad Hoc网络中一种具有QoS约束的多播路由协议(QMRP)．文中给出了该协议的正确性证明和复杂性分析．仿真实验结果表明，该协议较其它协议更适合于网络状态变化比较频繁的环境以及实时多媒体应用，优化了多播树的代价．QMRP为Ad Hoc网络QoS约束多播路由提供了一种新的有效途径．     

基于欧氏最小生成树的无线Ad Hoc网络容量研究

无线Adhoc网络容量是当前的一个研究热点。在Gupta和Kumar提出的协议模型和物理模型基础上,推导了无线Adhoc网络基于欧氏最小生成树的单播、多播容量,且指出当多播组尺寸小于总的网络节点数时,多播容量比单播容量大。基于NS-2的仿真实验验证了多播容量上限是有效的。     

基于移动代理的QoS多播路由技术研究

随着大量新型的多媒体在高性能网络、移动网络及Internet中的应用,满足QoS约束的多播路由协议越来越重要.针对目前多播路由协议无法同时满足可扩展性和高成功率,提出了一种新的以移动代理为基础的QoS多播路由协议(MAQMR).该方法允许多播协议在移动代理间实现并在代理所访问的每个结点得到动态应用.不同于单播路由,移动代理以并行和分布形式协作方式来构建多播树,同时使消息开销最小化并满足QoS要求.     

移动自组网上基于动态蜂窝的多播路由协议

移动自组网是一种新型的无基站无线移动网络,多播作为通信网络中的重要功能,在这种网络中具有很高的研究及使用价值.针对移动自组网的特性,提出了基于动态蜂窝的多播路由协议.该协议将移动结点组织成动态蜂窝,然后在此基础上以按需的方式建立网格结构的多播路由发送多播数据.仿真实验结果表明该协议具有延迟小、可靠、高效、扩展性强的特点.     

AdHoc网络中基于熵的QoS多播路由研究

AdHoc网络自身固有的特点使得AdHoc网络的QoS路由协议面临许多新的挑战和机遇,而且出现了许多新的网络系统．如视频点播、远程教学、远程医疗等,这些多媒体实时系统已经不满足网络的单播数据。因此,网络数据的多播提上了日程。本文对QoS多播路由进行了阐述,提出了一种基于熵的稳定的QoS多播路由,并且对它进行了分析以及与已经存在的多QoS约束多播路由进行了比较。     

基于MAODV多播路由协议的改进协议

MANET(移动自主网)是由一组带有无线收发装置的移动终端组成的一个多跳的临时性自治系统,网络中的节点互相通信而不依赖于预先架设的固定基础设施,在军用和紧急救援等特殊环境的应用前景非常广阔。多播是有利于成员组通信的方式,高效的多播路由是MANET网络多播路由的主要难题。文章在MAODV的基础上,提出了基于GroupH ello(GRPH)消息机制、路由发现和路由维护的MAODV多播路由协议的改进协议,仿真实验显示改进后的协议减少了开销、降低了时延,在高动态的网络中尤为明显。     

OPNET环境下的PIM—SM组播路由协议仿真

IPv6组播技术作为下一代互联网的核心技术之一,相对于IPv4组播技术具有更大的优越性。文章首先对PIM-SM组播协议在IPv6上实现PIM-SM涉及的问题进行了论述,然后在OPNET网络仿真模型中实现了对IPv6和IPv4混合网络场景的配置,进行组播的仿真实验比较单播与组播网络的性能,系统地分析了PIM-SM协议在OPNET中的实现。     

Ad Hoc网络中基于熵的QoS多播路由研究

Ad Hoc网络自身固有的特点使得Ad Hoc网络的QoS路由协议面临许多新的挑战和机遇,而且出现了许多新的网络系统,如视频点播、远程教学、远程医疗等,这些多媒体实时系统已经不满足网络的单播数据。因此,网络数据的多播提上了日程。本文对QoS多播路由进行了阐述,提出了一种基于熵的稳定的QoS多播路由,并且对它进行了分析以及与已经存在的多QoS约束多播路由进行了比较。     

AdHoc网络多播路由协议研究进展分析

基于AdHoc网络的特殊性,固定网络中已有的多播路由协议已经难以有较好的适应度,怎样在移动无线自组织网络中实现效率较高的多播路由已成为一个极具挑战性的问题。分析了移动无线自组织网络中多播路由协议所具有的问题以及相应的设计要求;详细阐述了现有的移动无线自组织网络多播路由协议,并对该网络中不同多播路由的方法进行了分析和比较;对移动无线自组织网络中的多播路由协议的使用进行了总结。     

基于PIM-SM的域内组播设计

PIM-SM是一个不依赖于某一特定单播路由协议的组播路由协议,为组播数据转发提供路由信息。介绍了IP组播原理,分析了组播通信的优点,概述了组播路由协议。研究了基于PIM-SM的组播网络设计与实现方法,并给出了相关的网络配置方案。     

Traffic Engineered Multicast Content Delivery Without MPLS Overlay

Multicast traffic engineering (TE) has recently attracted significant attention given the emergence of point-to-multipoint multimedia content delivery over the Internet. Existing multicast resource provisioning solutions tend to use explicit-routing based TE with multiprotocol label switching (MPLS) tunnels. In this paper, we shift away from this overlay approach and address native IP multicast traffic engineering based on link state routing protocols. The objective is that, through plain protocol independent multicast-sparse mode (PIM-SM) shortest path routing with optimized multitopology IGP (MT-IGP) link weights, the resulting multicast trees are geared towards minimal consumption of bandwidth resources. We apply genetic algorithms (GA) to the calculation of optimized MT-IGP link weights that specifically cater for engineered PIM-SM routing with statistical bandwidth guarantees in multimedia content delivery. Our evaluation results show that GA-based multicast traffic engineering consumes significantly less bandwidth in comparison to conventional IP approaches while also exhibiting higher service availability     

基于NS-2的PIM稀疏和密集模式仿真

组播技术能以高效、可扩展的方式发送点到多点、多点到多点数据.组播路由协议通过建立组播路由来转发组播数据包.本文分析了两种主要的域内组播路由协议PIM-DM和PIM-SM的原理,并利用NS-2分多种情况对两者进行仿真实验,分析组播路由协议、网络拓扑、组播组大小、组播组数量对网络性能的影响.     

PIM-SM协议的建模与改进

PIM-SM(protoc01-independent multicast-dense mode)协议是目前Internet首选的域内组播路由协议.影响其广泛应用的一个主要问题是该协议的控制报文负载比较大.为了对协议进行改进和优化,首先需要建立性能模型并进行准确的性能分析.利用随机Petri网(stochastic Petri net,简称SPN)模型对整个PIM-SM复杂的协议行为进行了建模,并在其SPN模型的基础上,结合路由器的实现,对协议中每种消息消耗的路由器处理负载和占用的网络带宽进行了分析和实验,发现Register消息和Join/Prune消息消耗的路由器处理负载比较多,而Join/Prune消息和Bootstrap消息占用的网络带宽比较大.根据性能分析的结论对PIM-SM协议进行了改进.与原来的协议相比,改进后的协议性能明显提高.     

无线Mesh网中编码感知组播路由协议CAMR

网络编码是一种能够提高网络吞吐量的新技术,将网络编码应用于无线Mesh网组播对Mesh网络进一步实用化有重要意义.编码感知路由是一种能够充分识别和利用网络中的编码机会的路由.虽然已有若干个基于网络编码的单播路由协议,但无线网络中编码机会并没有被充分利用,到目前为止还没有无线Mesh网络中的编码感知组播路由协议.提出一个编码感知组播路由协议CAMR(coding-aware multicast routing).CAMR协议利用了一个新奇的编码感知路由度量CAM(coding-awarerouting metric),可以度量无线Mesh网络中节点的实际编码机会和编码能力的大小.基于CAM设计的CAMR协议可以充分利用无线Mesh网络中节点的编码机会,提高了无线Mesh网络组播的吞吐量.模拟实验验证了CAMR协议的优势及其有效性.     

A novel optimization-based bandwidth-aware minimum power multicast routing algorithm in green wireless networks

Multicast routing in wireless networks that possess the wireless multicast advantage could significantly reduce the power and energy consumption. However, this kind of multicast routing that only addresses the transmission radius coverage might not be able to meet the bandwidth requirement of the users. As a result, additional transmissions are required to incur more energy consumption and carbon dioxide emissions that make existing algorithms not applicable to bandwidth constrained applications. In this paper, for the first time, we address the bandwidth aware minimum power multicast routing problem in wireless networks where the objective function is to minimize the total power consumption subject to the users?? bandwidth requirements. This problem is a challenging cross-layer design problem that requires seamless and sophisticated integrated design in the network layer (multicast routing) and physical layer (bandwidth-aware wireless transmission and power control). We first formulate this problem as a mixed integer linear programming problem and then propose a Lagrangian relaxation based algorithm to solve this problem. Numerical results demonstrate that the proposed approach is a sound green networking algorithm that outperforms the existing power efficient multicast routing approaches under all tested cases, especially in large bandwidth request, fine radius granularity, large group size and sparse network.     

组播协议在OPNET中的建模与仿真

该文以IP组播技术为重点,结合网络仿真软件OPENT Modeler,分析该软件环境下IP组播网络的建模机制,包括参考标准、组的管理、支持的应用、组播路由协议的选择,节点加入组播组与发送源发送组播数据的流程。以校园网视频会议和FTP传输应用为例,构建网络仿真模型,一方面比较单播与组播方式下的网络性能,分析了视频流量的发送情况、视频会议分组的端到端延时,FTP传输的响应时间,骨干网络点到点链路吞吐量;另一方面比较了组播方式采用共享树机制和由共享树切换到最短路径树在网络性能上的改进,包括分组延迟的降低、汇合点路由器上拥塞发生的减少等。同时,也对无线移动通信网络环境下的组播技术提出更多需要考虑的因素。     

Design of a Scalable Multicast Scheme With an Application-Network Cross-Layer Approach

This paper develops an efficient and scalable multicast scheme for high-quality multimedia distribution. The traditional IP multicast, a pure network-layer solution, is bandwidth efficient in data delivery but not scalable in managing the multicast tree. The more recent overlay multicast establishes the data-dissemination structure at the application layer; however, it induces redundant traffic at the network layer. We propose an application-oriented multicast (AOM) protocol, which exploits the application-network cross-layer design. With AOM, each packet carries explicit destinations information, instead of an implicit group address, to facilitate the multicast data delivery; each router leverages the unicast IP routing table to determine necessary multicast copies and next-hop interfaces. In our design, all the multicast membership and addressing information traversing the network is encoded with bloom filters for low storage and bandwidth overhead. We theoretically prove that the AOM service model is loop-free and incurs no redundant traffic. The false positive performance of the bloom filter implementation is also analyzed. Moreover, we show that the AOM protocol is a generic design, applicable for both intra-domain and inter-domain scenarios with either symmetric or asymmetric routing.     

一种异构环境下覆盖多播网络路由算法

由于IP多播在部署上的困难,覆盖多播网络(overlay multicast networks,简称OMN)作为构建通用的多播服务平台的另一可行途径正不断为人们所认可.针对实时多媒体应用对带宽需求的异构性,研讨了异构环境下OMN的路由问题.通过对度约束模型进行扩展,描述了一种新的适应异构环境的OMN网络模型.采用分层的带宽分配策略,提出了一种异构环境下构造OMN最小延时半径多播树的启发式算法--分层的压缩树(1ayered compact tree,简称LCT)算法,并对其性质进行了理论证明和分析.仿真实验结果表明,随着分配带宽的减少,LCT算法能够有效地降低多播树的高度和网络资源使用量,并保持较低的多播树延时半径增幅.