应用层组播概述及其研究发展
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论计算机网络中服务的概念【摘要】计算机网络中的服务在整个网络体系结构中扮演着至关重要的角色,使得网络通信变得更加高效和便捷。
本文首先引入了计算机网络基础概念,阐述了服务在计算机网络中的作用。
接着,在正文部分详细讨论了计算机网络中服务的定义和分类,包括应用层服务、传输层服务和网络层服务。
在强调了计算机网络中服务的重要性以及未来的发展方向,并对整篇文章进行了总结。
通过本文的讨论,读者将更深入地了解计算机网络中服务的概念,并认识到其在网络通信中的不可或缺性。
.【关键词】计算机网络、服务、定义、分类、应用层、传输层、网络层、重要性、未来发展、总结1. 引言1.1 计算机网络基础概念介绍计算机网络是相互连接的计算机系统之间进行数据交换的技术,它将分布在不同位置的设备通过通信线路或无线连接进行连接,从而实现信息和资源的共享。
计算机网络可以是局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)等不同规模和范围的网络。
在计算机网络中,每台计算机都可以充当服务提供者和服务请求者。
通过网络,用户可以访问互联网、共享文件、传输数据等各种服务。
服务在计算机网络中起着至关重要的作用,它使得不同设备之间能够相互通信和协作。
计算机网络基础概念的核心是数据通信,即在网络中传输数据的过程。
数据通过数据链路层、网络层、传输层等不同层次的协议和设备进行传输,最终到达目的地。
在这个过程中,各种服务扮演着重要的角色,确保数据能够正确、高效地传输。
计算机网络基础概念包括网络拓扑、协议、数据传输、服务等方面的知识,它为我们理解和应用计算机网络提供了基础。
通过学习计算机网络基础概念,我们能够更好地理解网络中服务的定义、分类和作用。
1.2 服务在计算机网络中的作用在计算机网络中,服务扮演着至关重要的角色。
服务是指计算机网络上提供给用户的各种功能和资源,通过网络传输和交换实现。
服务在计算机网络中的作用主要体现在以下几个方面:1. 提供通信功能:计算机网络中的服务可以帮助用户实现信息传递和通信的需求。
第3章SIP协议3.1 概述3.1.1 基本概念会话启动协议SIP(Session Initiation Protocol)是由IETF提出并主持研究的一个在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议,它被用来创建、修改、和终结一个或多个参加者参加的会话进程。
这些会话包括Internet多媒体会议、Internet电话、远程教育以及远程医疗等。
即所有的因特网上交互式两方或多方多媒体通信活动,统称为多媒体会话。
参加会话的成员可以通过组播方式、单播联网方式或者两者结合的方式进行通信。
SIP协议是一个正在发展和不断研究中的协议。
一方面,它借鉴了其他Internet标准和协议的设计思想,在风格上遵循因特网一贯坚持的简练、开放、兼容和可扩展等原则,并充分注意到因特网开放而复杂的网络环境下的安全问题。
另一方面,它也充分考虑了对传统公共电话网的各种业务,包括IN业务和ISDN业务的支持。
利用带有会话描述的SIP邀请消息来创建会话,以使参加者能够通过SIP交互进行媒体类型协商。
它通过代理和重定向请求用户当前位置,以支持用户的移动性。
用户也可以登记它们的当前位置。
SIP协议独立于其他会议控制协议,它在设计上独立于下面的传输层协议,因此可以灵活方便地扩展其他附加功能。
SIP作为一个应用层的多媒体会话信令协议,可以被用来发起一个会话进程、在会话中邀请其他参加者加入会议,会话本身可以通过基于组播协议的会话通告协议(SAP)、电子邮件、网页通告、以及轻量级号薄访问协议(LDAP)等方式预先通告各个可能的参加者。
SIP协议支持别名映射、重定向服务、ISDN和IN业务。
它支持个人移动(personal mobility),即终端用户能够在任何地方、任何时间请求和获得已订购的任何电信业务。
总的来说,会话启动协议能够支持下列五种多媒体通信的信令功能:●用户定位:确定参加通信的终端用户的位置;●用户通信能力协商:确定通信的媒体类型和参数;●用户意愿交互:确定被叫是否乐意参加某个通信;●建立呼叫:包括向被叫“振铃”,确定主叫和被叫的呼叫参数;●呼叫处理和控制:包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等。
组播技术在视频直播中的应用王晓红;蔡芳;刘晓晖【期刊名称】《电脑与电信》【年(卷),期】2011(000)010【摘要】This paper describes the solution applied in LAN Video Broadcast System which is based on IP multicast technology, in order to reduce the network load and avoid the waste of network resources effectively. The paper also contains the introduction of the conception, principles and system structure of IP multicast technology, and the description of the PIM, IGMP protocol applied in LAN Video Broadcast System.%为了有效减轻网络负担、避免资源浪费,在局域网环境下设计了基于口组播技术的视频直播系统方案:简要介绍了IP组播技术的概念、原理及体系结构;描述了PIM、IGMP协议在视频直播系统中的应用。
【总页数】3页(P48-49,53)【作者】王晓红;蔡芳;刘晓晖【作者单位】中国飞机强度研究所,陕西西安710065;中国飞机强度研究所,陕西西安710065;中国飞机强度研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TN948.12【相关文献】1.流媒体编码和应用层组播技术在视频监控系统中的应用研究 [J], 付冰2.IP组播技术在局域网视频直播系统中的应用 [J], 王晓红;蔡芳;刘晓晖3.IP组播技术在局域网视频直播系统中的运用探讨 [J], 卢小龙;武洪洲;4.基于应用层组播技术的视频直播系统研究 [J], 高山5.IP组播技术在视频直播中的应用研究 [J], 白艳宇因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
1.学校IPTV系统项目背景随着宽带网络、数字电视技术和多媒体技术的发展,IPTV系统成为一种极具市场潜力的服务,受到越来越多的关注,甚至被视为现代传播界革命性的变化、三网合一的切入点。
而优质教育资源共享和视频化教学2大需求,使得IPTV系统在学校信息化建设方面已成为必须,到目前为止, 已有上千的学校在学校网内架设IPTV系统,给师生的学习生活带来巨大影响。
学校建立IPTV系统,具有如下好处:(1)提高学生学习兴趣:学校IPTV系统以现代化的多媒体互动形式呈现学习内容,能提高学生兴趣点和兴奋点,学习热情和效率更高。
(2)提高老师授课质量:能把抽象知识形象化展示出来,便于学生理解,能极大地提高老师授课质量。
(3)优质资源共享:凭借直播和录播和点播等手段,能把名师优质教学资源进行共享。
(4)互动参与吸引学生主动学习:支持“三屏融合”(电视屏,电脑屏,手机屏),学生可随时在学校内访问系统进行主动学习。
(5)提升学校档次和口碑的工程:学校IPTV系统是学校硬件资源和软件资源最佳结合体,更能全面反应学校现代化教育理念,手段和成果,是提升学校档次和口碑的良心工程。
2.学校IPTV系统介绍推荐学校采用IPTV产品为秒开多媒体教学系统,它具备如下特点:第一:节目源广泛支持,支持如下节目源●卫星源(需配Tuner接收调制器或卫星电视接收卡采集节目源)●广电源(需配DVBC接收解扰调制器或数字电视网关采集节目源)●运营商IPTV源(支持可支持采集地区无需配其他采集设备,不支持的地区需配编码器)●网络源(需配置机顶盒和编码器)●自有源(摄像机+编码器或播放设备+编码器)第二:支持一机实现直播转发、节目录制及回看、视频点播等功能。
第三:支持多种广告信息发布功能,如开机动画、滚动文字插入、图片插入、强制广告(文字、图片、视频等)。
第四:支持用户分组管理,不同用户组可分配不同的用户观看权限。
第五:支持添加第三方APP应用,并自动保存在桌面。
基于sigmoid函数的层内速率调节的分层组播
陈晴
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】2007(27)6
【摘要】层内调节的多速率组播不从整体上重新划分层速率,而是固定每层的速率区间,选举层代表,并根据代表调整各层实际的发送速率.提出了基于sigmoid型函数的合成概率公式,描述了反馈者竞选成为代表的可能性.反馈者能否成为代表,取决于两个因素:反馈速率同当前层发送速率的相对差,和层内接收者的速率粗略分布情况.仿真实验表明,SFBLM可以满足层内大多数接收成员的速率需求,具有TCP友好性.
【总页数】4页(P1323-1325,1329)
【作者】陈晴
【作者单位】华北电力大学,计算机科学与技术学院,河北,保定,071003
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.基于分层结构的流媒体应用层组播协议的设计与实现 [J], 田伊军;库尔班·哈斯木;美丽克·安扎尔;王换招
2.基于分层结构的Ad Hoc网络应用层组播路由研究 [J], 吴克军
3.一种基于速率分层组播拥塞控制算法 [J], 王新生;王海龙;刘金明;侯爽
4.基于层代表速率特性多元差异的分层组播策略研究 [J], 沈渊
5.基于优先级的应用层组播的分层结构模型 [J], 许建真;许密画;张福炎;程一景因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
应用层组播概述及其研究发展
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。
应用层组播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。
1 应用层组播介绍
应用层组播的基本模型如图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。
图1 应用层组播的模型
1.1 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。
1.2 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。
1.3 应用层组播的性能参数
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:
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。
②伸展度(Stretch):就是在覆盖网分发拓扑中从源到成员的延迟与利用单播直接传输的延迟的比例。
③资源利用率(Usage):所有参加到数据传输中的成员,他们的延迟和强度的乘积的总和。
这个指标用于评定传输过程中网络资源的利用情况,假定链路的延迟越高,花费越大。
(2)终端的性能
①失效后包丢失:单个节点突然失效后,平均的丢包数量。
强调突发事件发生的鲁棒性。
②收到第一个包的时间:当成员加入到组中,收到第一个包的时间。
(3)控制负荷(Control Head)
为了有效地利用网络资源,对每个成员的控制负荷必须尽量的小,这是能否很好扩展重要的指标。
2 最近应用层组播的研究发展
2.1 利他驱动的应用层组播ADALM机制
目前大多数应用层组播协议在设计时都假定节点是合作的,因此致力于研究组播结构的优化问题。
但是,应用层组播的一个重要特点在于其数据分发节点是具有独立利益和策略的主机,主机会本能地想尽可能多地从系统获利,而尽量少地贡献自己的资源。
应用层组播节点可能有意(为了减少数据转发负担)或者无意(因为节点处理能力或者带宽限制)地停止转发某些数据段,我们称之为节点的自私行为,这种行为会降低组播会话的总体性能。
为了解决节点的自私行为,提出了一种利他驱动的应用层组播ADALM机制。
ADALM监测节点行为、依据节点对系统的转发贡献计算出节点利他值,然后根据节点
利他值进行组播树的构造,使得利他值越高的节点离数据源(RP,也称根节点)越近。
在ADALM中,所有的节点相互协作来计算利他值,构造组播树。
2.2 多源交互式应用层组播路由协议
目前大多数应用层组播的研究集中在文件共享、多媒体数据流分发等领域,着重提高整个系统的吞吐量,对实时性较强的多源交互式应用则未予考虑。
与路由器相比,处于应用层的终端节点其可靠性和网络延迟性能都比较差,而多源交互式应用对延迟、可交互性及可扩展都有非常高的要求,因此,采用应用层组播实现多源交互式应用则需要考虑应用的独特需求。
Thunder协议通过两层组播网络来支持大规模交互式应用,将多源交互式组播组分为核心网和外围树两个部分。
核心网以交互过程流畅进行为目标通过Mesh-tree的结构来简化建立组播树的过程,为每个成员建立一棵组播源树,以求快速转发数据到所有交互成员;外围树允许更多的成员接收组播数据,却不会影响交互过程,提高协议的扩展性.但不同成员生成的交互式组播操作之间有着很强的关联性。
2.3 基于虚拟P2SP( peer to server&peer)架构的应用层混合组播模型VPHM
在三网融合的趋势下,大规模数据分发技术、组播技术和P2P技术得到了日益广泛的应用。
由于应用层组播依赖于端节点,因而端节点的不稳定将导致应用层组播稳定性受到影响,端节点的失效或频繁退出组播拓扑将严重影响同路径其他节点接收组播数据的连续性和稳定性,增加了抖动,降低了组播服务质量。
为了在异质网的条件下提高组播的鲁棒性,基于非中心化的P2P技术的混合组播是不错的解决方案。
然而为了减少P2P流量对骨干网带宽的消耗必须限制其范围,分层分簇的方法较好地弥补了这一不足。
基于虚拟P2SP的应用层混合组播模型VPHM,在吸收了P2P技术非中心化的特点的同时又兼有传统组播的固定源节点的优势,其较好地解决了节点加入和退出的高动态性和难预测性所带来的组播拓扑维护的困难性和复杂性。
2.4 支持多点交互同步的应用层组播路由算法PMR
随着传输带宽和多媒体技术的不断提高和发展,面向Internet的视频会议系统有着越来越广泛的应用前景。
多点视频会议MVC在同一时间内允许存在多个交互视音频源(简称交互节点),任意参与节点可以接收所有交互节点的视音频数据,它是一种最复杂、交互性最强的视频会议形式。
应用层组播是一种非常有效的实时数据分发方法,提高应用层组播性能的关键是数
据流在端节点之间如何选择有效的转发路径——应用层组播路由算法.组播路由算法需要满足MVC的3项应用性能要求:低延迟、低丢包率和多点交互同步。
在MVC应用中,多个交互节点的视音频数据存在交互性,即指不同源的多路数据流在呈现时间上有先后顺序。
如何使得节点在接收到不同源的多路数据流后,按照合理的时间顺序呈现给用户,是MVC的一项技术难题——多点交互同步问题。
在数据分发过程中如何有效地选择分发路径,以保证不同源的多路数据流到达每个节点的时间顺序与从数据源发送的时间顺序一致的方法,称为支持多点交互同步的应用层组播路由(简称同步组播路由)。
同步组播路由的优点是:(1)无须在客户端使用同步控制器;(2)数据帧到达节点后可立即播放,无需大量的接收缓冲和额外的同步处理,减少数据帧的播放缓冲时间,加快交互响应过程;(3)无需节点的时钟同步操作,降低了系统复杂性。
因此,与传统方法相比,同步组播路由更适合MVC应用的需求。
新算法PMR的特点是在每个交互节点与共享树中最长路径的中点之间建立一条辅
助传输链接,从而缩短交互节点到其他节点的传输距离。
新算法还进行有效的数据分流,均衡网络流量负载,从而降低丢包率。
PMR在交互同步、延迟和丢包率方面具有良好的实际性能,具有综合优势。
支持多点交互同步的组播路由不但能够有效地解决多源交互式数据流的同步呈现问题,而且可以减少数据帧的播放缓冲时间2秒~3秒,加快交互响应。
2.5 基于节点异构性的应用层组播算法
为降低组播树的维护开销、改善组播树的负载平衡、提高组播树的性能,给出一种基于节点异构性的应用层组播算法,与已有的应用层组播算法相比,综合考虑了节点的异构性(动态计算节点异构性,综合考虑节点的网络转发能力和计算能力来),提出了全新的组播树构建策略并通过黄牌节点的数量来及时调整组播树。
NICE没有考虑节点能力的异构性,可能造成能力差的节点处于转发树的高层,这将成为组播转发树的性能瓶颈。
于是在充分考虑节点异构性的基础上,提出了一种基于节点异构性的应用层组播算法,它采用节点的可用出度、在线时长、结合节点网络出度和节点计算能力来描述节点的服务能力,并运用优先队列的思想,快速构建组播树并根据黄牌节点数目大小适时调整优化组播树,试图降低服务延迟,生成负载更均衡、整体性能更优更稳定的应用层覆盖网络。
该算法在性能上有一定的改进,大大降低了端到端的延迟和平均链路伸展长度,提
高了系统的稳定性。
3 结论
本文主要介绍了应用层组播的特点和最近一些应用层组播的研究发展。
针对应用层组播的缺点以及当今Internet的发展,为了满足不同客户的需求应用层组播开拓出新的研究领域。
但是,应用层网络是一个比较新的研究领域,还存在许多的问题,其广阔的发展前景,值得进一步研究。