[發明專利]一種基于覆蓋網絡組播系統的動態節點高效管理方法

無效

• 申請號: 201010272200.4
• 申請日: 2010-09-03
• 公開（公告）號: CN101931543A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 劉奇;趙問道;華能威
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L12/18
• 分類號: H04L12/18;H04L12/56
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明涉及覆蓋網絡組播系統領域，尤其涉及一種基于覆蓋網絡組播系統的動態節點高效管理方法。

背景技術

隨著網絡技術的革新，以視頻會議、視頻監控與視頻點播為代表的覆蓋網絡組播系統得到快速發展。覆蓋網絡組播由于其在可部署性等方面的重要優勢，逐漸替代IP組播，成為在互聯網上開展組播業務的優先方案。而如何構造滿足實時多媒體應用需求的覆蓋網絡組播方法，是當前的重要問題。許多新的網絡應用都需要優化組播的延時性能，以及底層鏈路的帶寬利用率，同時適應網絡節點的動態變化。針對這一類應用設計基于動態節點的覆蓋網絡組播方法，具有十分廣闊的應用前景。

然而，現有覆蓋網絡組播系統中，基于動態節點的組播方法為實現節點動態加入時搜尋最優的父節點時，存在對QoS支持不夠、或較高的方法開銷的問題。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于覆蓋網絡組播系統的動態節點高效管理方法。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種基于覆蓋網絡組播系統的動態節點高效管理方法，包括以下步驟：

(1)覆蓋網絡組播系統初始化：覆蓋網絡是構建在底層網絡之上的虛擬網絡；假設底層IP網絡能夠提供透明的端到端單播路由，網絡鏈路是對稱的，那么覆蓋網絡組播的網絡模型可以用一個完全無向圖G(V，E)來描述，其中V是節點的集合，表示覆蓋網節點，E＝V×V是邊的集合，表示覆蓋網虛擬鏈路，每一條虛擬鏈路對應于一條底層的單播路徑，包含一條或者多條物理鏈路；對于節點v∈V，定義如下參數：節點的帶寬B_v(v)∈R⁺，表示節點的最大帶寬容量；節點的代價C_v(v)∈R⁺，表示節點的費用開銷等；對于邊e∈E，定義如下參數：邊的帶寬B_e(e)∈R⁺，表示虛擬鏈路的帶寬容量；邊的延時D_e(e)∈R⁺，表示虛擬鏈路的端到端延時；邊的代價C_e(e)∈R⁺，表示虛擬鏈路占用的網絡資源等；

(2)動態節點加入覆蓋網絡組播系統：假設節點可以通過第三方機制獲得組播樹根節點r的信息；當一個新的節點v要加入組播組時，它首先將根節點r作為當前父節點，記為p_cur；然后節點v向p_cur發送查詢請求，節點p_cur收到請求后，發送響應，并將自身節點信息以及當前子節點列表V_c返回給v；v在獲得上述信息后，將V_c作為其潛在父節點列表，記為V_po，計算其當前到根節點的延時，記為D_cur(v)，探測其到各個潛在的父節點p的往返延時D_e(v，p)，其中p∈V_po；根據探測到得延時信息，計算v通過p節點可以預計的到根節點r的延時D_try(v，p，r)＝D_e(v，p)+D_cur(p)，其中p∈V_po；判斷是否存在滿足條件的潛在節點p，即節點v通過節點p預計獲得的到根節點的延時與當前延時D_cur(v)之差的歸一化值是否小于K，K為閾值；將這個節點p壓入棧，繼續查詢是否存在其他滿足條件的潛在父節點，并將符合的節點壓入堆棧直到棧的規模達到閾值M或者查詢完成，然后從中取出使得最小的節點p_b，將其設為當前父節點p_cur＝p_b，重新發送查詢請求；重復上面的加入查詢和探測過程；若不存在滿足條件的潛在父節點，則向p_cur發送加入請求報文，p_cur接納其為子節點，發送確認報文，并更新其子節點列表信息；