PIM-SM协议注册效率的研究与改进
发布时间：2022-04-23 16:32
近年来，随着互联网的快速发展和日益普及，出现了很多新应用，包括高带宽多媒体应用，如音频/视频网络广播，网络视频会议，股票市场行情发放，大规模协同计算，远程教育等，由此引发了急剧的带宽消耗和网络拥塞等问题。为了缓解网络瓶颈问题，人们已经提出了IP组播技术，该技术为单点发送和多点接收问题提供了有效的解决方法，网络中用点到多点进行数据传输，传输数据效率高，能够极大地节省网络带宽开销，从而减轻网络负载压力，此外还可以提供包括流媒体、视频会议、IPTV等在内的各种宽带增值业务。当前域内组播路由技术的首选是PIM-SM组播路由协议，该协议具有良好的扩展性和从RPT向SPT切换的能力。同时，如何提高网络中组播数据包的转发效率是目前广泛讨论的议题之一。本文首先简单介绍了组播方面的基本知识，之后对现在网络中最常用的组播路由协议PIM-SM进行详细的介绍和分析。PIM-SM协议的实现复杂度和对报文负载的控制是制约协议广泛使用的主要问题，因此PIM-SM协议的高效运行无疑是需要优先得到保证的，从协议本身来分析,注册消息所消耗的路由器处理负载是最大的，因此我们对PIM-SM协议注册流程进行深入研究，同时研究了...
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 组播概述
1.1.1 组播的概述
1.1.2 组播的优缺点
1.1.3 组播的应用
1.2 课题研究背景及意义
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
第二章 PIM-SM 组播协议
2.1 协议概述
2.1.1 PIM 概述
2.1.2 PIM-SM 概述
2.2 数据包格式
2.3 消息类型
2.3.1 Hello 消息
2.3.2 Register 消息
2.3.3 Register-Stop 消息
2.3.4 Join/Prune 消息
2.3.5 Bootstrap 消息
2.3.6 Candidate-RP-Adv 消息
2.3.7 Assert 消息
2.4 协议基本机制
2.4.1 组播转发项
2.4.2 邻居发现
2.4.3 反向路径转发(RPF)检查
2.4.4 RP 共享树(RPT)生成
2.4.5 DR 选举
2.4.6 RP 发现机制
2.4.7 断言
2.5 PIM-SM 协议工作流程
2.5.1 RPT 转发
2.5.2 注册停止
2.5.3 SPT 切换
2.6 PM-SM 与三层组播的关系及模块划分
2.6.1 组播软件模块划分
2.6.2 PIM-SM 功能模块的划分
2.7 与注册相关的 PIM-SM 协议状态机概述
2.8 本章小结
第三章 基于重组分片的 PIM-SM 协议注册效率的改进
3.1 PIM-SM 协议注册流程
3.2 问题分析及改进思路
3.2.1 问题分析
3.2.2 改进思路
3.3 改进的报文格式
3.4 改进 DR 端相关队列机制
3.5 改进的注册报文处理算法
3.5.1 DR 端注册报文封装处理算法
3.5.2 RP 端注册报文解封处理算法
3.6 实验与测试
3.6.1 实验组网
3.6.2 参数配置
3.6.3 实验步骤
3.6.4 实验结果
3.7 对性能的影响
3.8 本章小结
第四章 基于分层结构的 PIM-SM 协议注册效率的改进
4.1 问题分析及改进思路
4.1.1 问题分析
4.1.2 改进思路
4.2 三层组播框架及在 RP 端的应用
4.2.1 三层组播的实现框架
4.2.2 分层结构对 PIM-SM 注册报文在 RP 端的应用
4.3 RP 端注册报文处理算法
4.3.1 传统的 RP 路由器对注册报文处理相关部分
4.3.2 RP 端改进的对注册报文处理相关部分
4.4 实验与测试
4.4.1 实验组网
4.4.2 参数配置
4.4.3 实验步骤
4.4.4 实验结果
4.5 对性能的影响
4.6 本章小结
第五章 总结展望
5.1 本文研究工作总结
5.2 未来工作及展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3647564
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 组播概述
1.1.1 组播的概述
1.1.2 组播的优缺点
1.1.3 组播的应用
1.2 课题研究背景及意义
1.3 论文主要工作
1.4 论文组织结构
第二章 PIM-SM 组播协议
2.1 协议概述
2.1.1 PIM 概述
2.1.2 PIM-SM 概述
2.2 数据包格式
2.3 消息类型
2.3.1 Hello 消息
2.3.2 Register 消息
2.3.3 Register-Stop 消息
2.3.4 Join/Prune 消息
2.3.5 Bootstrap 消息
2.3.6 Candidate-RP-Adv 消息
2.3.7 Assert 消息
2.4 协议基本机制
2.4.1 组播转发项
2.4.2 邻居发现
2.4.3 反向路径转发(RPF)检查
2.4.4 RP 共享树(RPT)生成
2.4.5 DR 选举
2.4.6 RP 发现机制
2.4.7 断言
2.5 PIM-SM 协议工作流程
2.5.1 RPT 转发
2.5.2 注册停止
2.5.3 SPT 切换
2.6 PM-SM 与三层组播的关系及模块划分
2.6.1 组播软件模块划分
2.6.2 PIM-SM 功能模块的划分
2.7 与注册相关的 PIM-SM 协议状态机概述
2.8 本章小结
第三章 基于重组分片的 PIM-SM 协议注册效率的改进
3.1 PIM-SM 协议注册流程
3.2 问题分析及改进思路
3.2.1 问题分析
3.2.2 改进思路
3.3 改进的报文格式
3.4 改进 DR 端相关队列机制
3.5 改进的注册报文处理算法
3.5.1 DR 端注册报文封装处理算法
3.5.2 RP 端注册报文解封处理算法
3.6 实验与测试
3.6.1 实验组网
3.6.2 参数配置
3.6.3 实验步骤
3.6.4 实验结果
3.7 对性能的影响
3.8 本章小结
第四章 基于分层结构的 PIM-SM 协议注册效率的改进
4.1 问题分析及改进思路
4.1.1 问题分析
4.1.2 改进思路
4.2 三层组播框架及在 RP 端的应用
4.2.1 三层组播的实现框架
4.2.2 分层结构对 PIM-SM 注册报文在 RP 端的应用
4.3 RP 端注册报文处理算法
4.3.1 传统的 RP 路由器对注册报文处理相关部分
4.3.2 RP 端改进的对注册报文处理相关部分
4.4 实验与测试
4.4.1 实验组网
4.4.2 参数配置
4.4.3 实验步骤
4.4.4 实验结果
4.5 对性能的影响
4.6 本章小结
第五章 总结展望
5.1 本文研究工作总结
5.2 未来工作及展望
致谢
参考文献
附录
本文编号：3647564
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/ydhl/3647564.html
