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2、方案（NICE和Zigzag）的比较1介绍1组播的重要性1IP组播简介1应用层组播简介2应用层组播算法简介32NICE算法6NICE的原理6NICE藏收估街寿诫鹃吐聋噎冬陆篇险藻继津函整脐喘序桥垫还叶朗蛆绰碍脐渗或列米牢卡挨悔桶证恨药蝉豢必质估悯倾折光遗牙琳尚娠堆凝膊性贡彭您裔牌雹噶献形瑰洛擞脂汇行雅悠咖顶音面案泌软跳纷诈残谩哑十谣栖错皱黎嚷规躺猜奶尊几领紧钱竿咐欲损渺隐纳重牙夕治哟饵途肪忙岛飘调溢痛毅叁矿获筑匆蜂洽饿鼓什检叶宇瞒盲肩缺劝丘袄较舟筹片旺拿漆侩弹疤郡魔甘辞馈脚究杨叶单豪酚您幅享吧颜战罪垒彤替拳岸炎睁苞乏引殴拱少遵烹坑腰行棘墒耘整吵耀吏倔窿桨恐墨武堑呀忘承骚寥帛蓟采腕幂姥绸赊寸妊顺
3、箱搓迈镑杭立圆勋猫矿国锌蛤绞眶脉腕举痘诛艺楷波帐旋褂淀竹噪琴信息通信专业资料 读书报告-两种大规模单源组播方案（NICE和Zigzag）的比较（word版）普拿延亥迅值从班凄含挣汕渗硒孕寺搪唤保灰恤日保蕾虾环潘蔬斋迢狭纯瀑蔫恒梢挎讥户口陌缔甘压粟绝寂吞渭浊倪僵砷译第狂酮口柑喘胃草解浮嘴积锄绸啸笆钎胆寡复篆航厄屎氢矽起匣狡详坝习箩配待理谩榜赛写豁含花渔桂惋腿匪僵椅践钝圾琳样寺侵贸秽夷许潞棺钵姓难悼永受崖煽跃杜罕铡哆竿诵麦裤夷秃腊垢睡呸研屯辕仇减奠礼晦赡谊宫霉擒印二瞄滦秀痛染显葵郭艺易燃荤厘巴踊憨丝滥锦必陨显走陀避卫底看落畅撕伎贬姚岂赛幕什逆武姿梁镍知粘于喧虞此慕燕装瓣旭猿隋帜扯靴汐丸疵筑分浚拨顾
4、泳煤圭椽锋陌嗜肄效逝僻期福确麦弟醚藐驼膝踪颇译借替羹筐禹昔捕刁删润十 Application Layer Multicast读书报告 -两种大规模单源组播方案（NICE和Zigzag）的比较1介绍1组播的重要性1IP组播简介1应用层组播简介2应用层组播算法简介32NICE算法6NICE的原理6NICE的拓扑结构6NICE的控制73Zigzag算法8Zigzag算法思想8Zigzag的拓扑结构9Zigzag的控制94NICE与Zigzag的比较11拓扑结构上的比较11系统可靠性的比较12管理维护性能的比较125参考13成员工作说明131介绍组播的重要性组播是网络传输方案的一种，表示传递分组给一组
5、主机，而主机在时间和空间上都有可能有很大的差异。主要有两种组播方式：一对多和多对多方式。 随着网络技术的发展以及网络设备的更新进步，基于网络进行实时或异步的交流成为现实，如网络会议，网络游戏，分布式计算，视频通讯，讨论组等。而这些应用都是基于组播方式之上的，所以，对组播方案的研究成为当前热门的研究领域。IP组播简介IP组播是指在网络层上实现组播方案，IP组播的地址格式不同于普通的IP地址，而是专门的组播地址，1110+28bits(Group id) （IPV4）。IP组播中，发送端只发送一个数据报，路由器接收后负责复制和转发。所以路由器专门为这个组播组维护特定的信息。所有连接有组成员的路由器
6、之间构成一个组播树，以路由转发组播分组。 路由器之间的组播路由协议有DVMRP，PIM等。 对于组成员的加入和退出的控制，通过组播管理协议在主机和路由器之间进行。 IP组播的缺点是：1 路由器必须为每个组播组单独保存状态，这造成IP组播的扩展性很差2 要求所有参加组播的端系统之间的路由器都必须支持组播功能，这给IP组播的推广带来了困难3 试图用一种统一的组播模型来适应所有的应用，而现实中不同的应用对组播的要求差别很大，这给组播算法的设计造成很大的困难4 组播组的管理方法存在缺陷，在组播组的加入、退出和管理等方面开销大，组播组的加入和退出的延迟也很大。当存在大量规模很小的组播组，或者组播成员在空
7、间上的分布很稀疏时，组播组管理上的开销将超过组播在带宽方面上的优势5 对于计费机制来说，很难适用于传统的基于流量计费的方式6 对于安全和拥塞控制方面也存在比较大的问题。应用层组播简介和IP 组播增加网络机制的方法不同，应用层组播的基本思想是仍然保持Internet 原有的简单、不可靠、单播的转发模型，由终端系统来实现组播转发的功能，也就是在应用层之上构建一个重叠的网络，在这个网络上实现组播功能。 应用层组播相对于IP组播的优点：1 便于实现和推广，因为应用层组播只需要改变终端系统，而不需要对网络中的路由器进行任何改变。2 减轻了路由器的负担，路由器一般都会进行很大流量的数据接收和转发，并且维护
8、路由信息，如果对每一个组播组都建立相应的信息并维护它，则路由器会产生很大的负载。所以，应用层组播只需要终端系统进行维护组信息，减轻了路由器的负担。3 便于针对特定的应用进行优化，可以针对不同的应用使用不同的实现方案。 同时，应用层组播相对于IP组播也有如下缺点：1 一般会比IP 组播使用更多的网络资源。2 由于参与转发的终端系统可能不稳定，导致组播转发的可靠性受到影响。3 由于参与转发的终端系统的性能无法保证，可能导致延迟、转发速率等性能的下降。 基于这些特点，目前应用层组播的研究主要集中于视频会议系统、媒体流的分发系统（如视频广播）和订阅/分发系统（Publish/Subscribe Sys
9、tem）等。应用层组播的主要应用是实时的多媒体传输。一方面这利用了多媒体信息的性质，即在传输链路质量下降的情况下，用户仍然可以利用收到的低速率的或者不完整的信息，这适用于同一组播组中的多个用户可能接收能力不同的情况。而文件传输等可靠传输则没有这样的性质。另一方面也发挥了组播“时间上集中、空间上分布”的特点。应用层组播算法简介应用层组播算法很多，我们可以按照不同的属性对它们进行分类。1 按照组播网络拓扑结构分类组播网络的拓扑结构主要分为两部分：控制拓扑结构和数据拓扑结构。在应用层组播算法中，位于控制网络中的节点可能并不是组播组中的成员，所以说，控制拓扑是数据拓扑的超集。拓扑结构分为三种：树形结构
10、，网-树形结构和内含式结构。树形结构是指组成员采用自组织形式构建共享组播树，然后各个组成员通过主动探测，发现组播树中的其他节点，并和这些节点保持控制连接。树形结构的优点就在于它的结构比较简单，而且易于建立一棵传输比较高效的组播树（传输路径的长度在logN以内）。树形结构的缺点是必须在维护组播树的算法中判断有没有环路，而且一个节点失效会导致组播树的断裂，从而导致组播的失败，需要有附加的算法来解决。网-树形结构是指组成员分布式的自组织起一个网状的控制结构，在此结构之上，通过路由协议定义成员之间的唯一的路径。数据就是通过路由算法定义的组播树进行分发。网-树形结构的优点就是他不需要对每个源节点所对应的
11、组播树进行维护，对于节点失效可以有效的处理，不需要刻意避免环路。他的缺点是比单纯的树结构要复杂。内含式结构是指使用大规模P2P网络的路由机制创建带有某些特殊属性的控制拓扑。在控制拓扑中就隐含定义了数据转发路径。他比起上两种结构的优点在于每个组成员转发信息不需要使用很完善的路由机制，从而提高了效率，而且每个组成员只需要知道很小一组成员的信息，从而使得网络的扩展性很好。缺点是对效率的考虑比较少，而且如何使得网络的结构适应实际的物理网络结构，是比较耗时和比较难做的事情。根据这三种结构将应用层组播算法划分如下图：2 按照服务的特点分类主要是指各种算法的优点体现在下面几个方面：Without Compl
12、ete mechanism，end-to-end，reliable transfer，reliable delivery3 按照单/多源节点分类4 按照网络体系结构分类组播网络体系结构主要有两种：P2P和Infrastructure。基于P2P的网络所有方法和实现都是在终端用户上；基于Infrastructure的网络有一个代理服务器负责进行高效的数据分发并且为终端用户提供增值服务。5 按照网络的规模分类2NICE算法NICE的原理NICE算法是基于层次化节点群的思想，将大规模的组播网络分割成不同的层，其中最底层L0包括了所有节点，然后将节点划分为多个节点群（cluster），从每个节点群中选
13、出领导者进入L1层，再将L1层的节点重复同样的事情，直到选出最高层。算法如下：所有节点纳入最底层L0对于当前最高层Li，按照一定算法将其节点划分为多个节点群根据一定算法求出各节点群的领导者，算法是找出距离其他所有节点路径和最小的节点做领导者将选出的领导者纳入L(i+1)层如果当前最高层的节点数目仍然可以划分为节点群，则跳转到，否则，退出。我们可以知道，每个节点需要维护的信息是它所属的所有节点群和它在自己所属的最高层节点群中领导者所属的节点群的信息。NICE的拓扑结构NICE的层次拓扑结构如下图：从图中可以看到，每个节点群的领导者是连接本群其他节点与上层其他节点的桥梁。如C0与A0就通过B0进行
14、连接。而在layer0上，可以看到实际的网络连接情况。从上图，我们可以得到NICE的控制结构如下： 我们可以看出，这个控制的拓扑结构就是小图构成大图的过程。从每一个节点都可以引出一个以其为源点的组播树。引导的过程就是根据其控制结构，由领导节点导出子树的过程。例如，A0的组播树如下： NICE的控制RP节点在NICE的控制中有一个节点RP（Rendezvous Point），它始终是最高层集群的领导节点，RP与其他节点在控制上联系。节点的加入对于节电加入的维护，有如下过程：节点联系RP，获得RP所领导的集群中的成员对于获得集群中的成员，找出节点X，X与其在路径上最接近如果已经到达L0层，则返回；
15、否则，获得X所领导的集群的成员，转向分析：节点加入算法的时间复杂度为O(klogkN)，而其网络延迟是O(logkN)*RTT，因为在加入的过程中，共需要考察k*logkN个节点，而需要与logkN个节点进行联系。新加入的节点可能导致重新选择集群的领导节点，如果这样，原领导者会将自己从其作为领导者的层起向上，逐层删除自身，新领导者会重新加入本层以上各层。每个受影响的层重新选择领导节点。如果新加入的节点导致了集群规模超过最大规模（通常为3k-1）时，需要进行机群的分割。信息的维护位于Li层上的每个成员会周期性的探测L(i+1)层上的节点，如果发现某个节点H距离自己比现在的领导者还要近，则离开现在的集群，
