Nghiên cứu các vấn đề định tuyến multicast lớp ứng dụng

Bài báo phân tích và tổng hợp các vấn đề về định tuyến, các giải pháp tối ưu cho cây định tuyến Multicast lớp ứng dụng và đưa ra hướng nghiên cứu tiếp để cải thiện hiệu năng giao thức định tuyến multicast lớp ứng dụng có tính đến cả QoS của dịch vụ yêu cầu. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu các vấn đề định tuyến multicast lớp ứng dụngNghiªn cøu khoa häc c«ng nghÖ Nghiªn cøu C¸C VÊN §Ò ®Þnh tuyÕn Multicast líp øng dông Vò ThÞ Thóy Hµ, l£ H÷U LËP, L£ NHËT TH¡NG Tãm tắt: Multicast líp øng dông ALM cã rÊt nhiÒu u ®iÓm so víi IP multicast [1,3,6]. Thø nhÊt, nã triÓn khai dÔ dµng vµ chi phÝ thÊp; Multicast líp øng dông chØ yªu cÇu líp nÒn t¶ng IP hç trî chøc n¨ng truyÒn th«ng unicast kh«ng cÇn ph¶i thay ®æi c¬ së h¹ tÇng m¹ng IP hiÖn cã. Thø hai, nã cã tÝnh linh ho¹t, multicast líp øng dông ®îc thùc hiÖn t¹i c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi ra nhËp vµo m¹ng Internet. Thø ba, nã phï hîp víi triÓn khai trªn quy m« lín nh m¹ng Internet. Môc tiªu chÝnh cña ®Þnh tuyÕn Multicast lµ x©y dùng c©y multicast tèi u ®¸p øng c¸c yªu cÇu chÊt lîng dÞch vô. Bµi b¸o ph©n tÝch vµ tæng hîp c¸c vÊn ®Ò vÒ ®Þnh tuyÕn, c¸c gi¶i ph¸p tèi u cho c©y ®Þnh tuyÕn Multicast líp øng dông vµ ®a ra híng nghiªn cøu tiÕp ®Ó c¶i thiÖn hiÖu n¨ng giao thøc ®Þnh tuyÕn multicast líp øng dông cã tÝnh ®Õn c¶ QoS cña dÞch vô yªu cÇu.Tõ khãa: Mạng che phủ, Định tuyến Multicast, Lớp ứng dụng multicast-ALM, Chất lượng dịch vụ - QOS, Cơ sở hạ tầng ứng dụng Multicast –ALMI. 1. ®Æt vÊn ®Ò Trong thêi gian gÇn ®©y h¹ tÇng Internet ph¸t triÓn víi tèc ®é chãng mÆt, ®·lµm xuÊt hiÖn nhiÒu øng dông míi sö dông truyÒn tin multicast thêi gian thùc nhtruyÒn h×nh qua giao thøc IP, héi nghÞ cã h×nh vv. Chóng ®ang lµm thay ®æi c¸chgiao tiÕp cña con ngêi, thu hÑp mäi kho¶ng c¸ch vËt lý, mang ®Õn cho chóng tanh÷ng tr¶i nghiÖm míi mÎ. IP multicast cã thÓ xem lµ ph¬ng ph¸p multicast chÝnhthèng, hiÖu qu¶ nhÊt. Tõ gãc ®é kü thuËt, triÓn khai, qu¶n lý vµ ho¹t ®éng cña IPmulticast rÊt phøc t¹p vµ tèn kÐm. §Ó ®¸p øng nhu cÇu trao ®æi d÷ liÖu ®a ph¬ngtiÖn quy m« lín qua m¹ng Internet, nhiÒu nghiªn cøu tËp trung vµo truyÒnMulticast líp øng dông - ALM [1,3,6]. ALM thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng multicastnh mét dÞch vô líp øng dông thay v× lµ dÞch vô líp m¹ng. Nã cã u ®iÓm vît tréivíi multicast IP, nã cã thÓ triÓn khai mét c¸ch dÔ dµng vµ nhanh chãng trªn m¹ngInternet mµ kh«ng cÇn cã bÊt kú thay ®æi c¬ së h¹ tÇng cña m¹ng nÒn t¶ng , nhngvÉn gi¶i quyÕt ®îc c¸c vÊn ®Ò sö dông hiÖu qu¶ nguån tµi nguyªn vµ b¨ng th«ngcña ngêi sö dông vµ cung cÊp ®îc c¸c dÞch vô míi ®¶m b¶o QOS vµ hiÖu qu¶ vÒchi phÝ. Tuy nhiªn, khi triÓn khai truyÒn multicast trªn líp øng dông còng gÆpkh«ng Ýt vÊn ®Ò. Thay v× nh©n b¶n c¸c gãi tin t¹i c¸c bé ®Þnh tuyÕn nh IP multicastth× c¬ chÕ multicast trªn líp øng dông l¹i nh©n b¶n c¸c gãi tin trªn c¸c m¸y ®Çucuèi. Do ®ã, viÖc tèi u c©y multicast nh»m t¹o sù c©n b»ng t¶i trªn toµn m¹ngcòng lµ mét vÊn ®Ò. Mét vÊn ®Ò n÷a lµ ph¶i tÝnh ®Õn ®é trÔ. C¸c gãi tin liªn tôc ph¶ilu©n chuyÓn qua nhiÒu vÞ trÝ ®Çu cuèi nªn ®é trÔ sÏ t¨ng cao. ViÖc x©y dùng métc©y multicast phï hîp ®Ó gi¶m thiÓu ®é trÔ còng lµ mét híng nghiªn cøu. Nhngdo c©y multicast kÕt nèi logic trªn nÒn cña m¹ng IP v× vËy ®Þnh tuyÕn tåi h¬n ®ÞnhtuyÕn IP vµ nã ®· trë thµnh vÊn ®Ò chÝnh cña rÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu. Bµib¸o tæng hîp vµ ph©n tÝch c¸c vÊn ®Ò tèi u c©y ®Þnh tuyÕn Multicast líp øng dông,x©y dùng bµi to¸n tèi u c©y ®Þnh tuyÕn vµ so s¸nh hiÖu n¨ng gi÷a hai giao thøcNICE va ZIGZAG, tõ ®ã ®a ra híng nghiªn cøu tiÕp.T¹p chÝ Nghiªn cøu KH&CN Qu©n sù, Sè 34, 12- 2014 33 Kü thuËt ®iÖn tö & Khoa häc m¸y tÝnh 2. Ph©n lo¹i c¸c gi¶i thuËt ®Þnh tuyÕn ALM C¸c giao thøc ®Þnh tuyÕn líp øng dông ®îc ph©n lo¹i dùa vµo cÊu tróc t«p«m¹ng vµ kiÓu ®iÒu khiÓn. Qua kh¶o s¸t nghiªn cøu th× ®Þnh tuyÕn Multicast ®îcchia thµnh hai kiÓu: tËp trung vµ ph©n t¸n. KiÓu tËp trung toµn bé viÖc tÝnh to¸nth«ng tin ®Þnh tuyÕn vµ thu thËp th«ng tin tr¹ng th¸i m¹ng Multicast ®Òu do trungt©m ®iÒu khiÓn. KiÓu ph©n t¸n th× viÖc ®Þnh tuyÕn vµ thu thËp th«ng tin tr¹ng th¸i®îc ph©n t¸n cho c¸c hÖ thèng ®Çu cuèi tõ ®ã tæ chøc cÊu tróc c©y multicast. KiÓuph©n t¸n cã mét sè c¸ch ®Ó t¹o cÊu tróc m¹ng chång phñ : Dùa trªn líi (Meshfirst) vµ dùa trªn c©y (Tree first).TËp trung: Trong ph¬ng ph¸p nµy, nót qu¶n lý c©y hoÆc bé ®iÒu khiÓn trung t©mthùc hiÖn tÝnh to¸n c©y ®êng ®i ng¾n nhÊt MST (Minimum Spanning Tree) dùatrªn bé tham sè ®o hiÖu n¨ng cña øng dông cô thÓ (nh trÔ ®Çu cuèi, b¨ng th«ng cãs½n). Ch¼ng h¹n, ALMI[2] sö dông lÖnh ping ®o thêi gian trÔ ®îc thùc hiÖn bëic¸c thµnh viªn nhãm, v× trÔ lµ tiªu chÝ cho nhiÒu øng dông vµ còng kh¸ dÔ dµng ®ÓkiÓm so¸t. MÆc dï, hiÖu qu¶ cña c¸c c©y multicast ALMI gÇn b»ng hiÖu qu¶ cñac¸c c©y Multicast IP nhng kh¶ n¨ng më réng kÐm, ALMI chØ øng dông trongm¹ng cã quy m« nhá. §èi víi c¸c hÖ thèng quy m« lín hiÖu n¨ng hÖ thèng gi¶mdo hiÖn tîng nghÏn cæ chai t¹i c¸c bé ®iÒu khiÓn trung t©m.Mesh -first[3,8] : ...