高级计算机网络多播PPT课件
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高级计算机网络

对称加密
加密和解密使用相同的密钥,常见的算法有AES、DES等。
非对称加密
加密和解密使用不同的密钥,一个密钥公开(公钥),另 一个密钥保密(私钥),常见的算法有RSA、ECC等。
哈希算法
将任意长度的数据映射为固定长度的哈希值,常见的算法 有MD5、SHA-256等。
入侵检测与防护系统
基于特征的检测
高级计算机网络
• 计算机网络概述 • 计算机网络体系结构 • 局域网技术 • 广域网技术 • 网络互联与路由 • 网络安全与防护 • 云计算与物联网
01
计算机网络概述
定义与特点
定义
计算机网络是指通过传输介质和 网络设备相互连接的计算机集合 ,能够实现资源共享、信息交换 和协同工作。
特点
计算机网络具有数据传输可靠、 信息交换高效、资源共享广泛、 网络管理便捷等特点。
应用广泛
TCP/IP模型已成为互联网的标准体系结构,被广泛应用于各类网络 设备和应用程序中。
网络协议与标准
协议标准
网络协议与标准是计算机网络体 系结构的重要组成部分,它们规 定了不同系统之间通信的规则和 约定。
标准化组织
协议发展
国际上有很多标准化组织,如ISO、 IEC、ITU等,负责制定和推广网 络协议与标准。
无线局域网
总结词
无线局域网是一种利用无线通信技术构建的局域网,为用户提供灵活、便捷的网络接入服务。
详细描述
无线局域网采用IEEE 802.11标准,通过无线信号传输数据,具有无需布线、组网灵活等优点。无线局 域网支持多种应用,如数据传输、语音通信、视频会议等,广泛应用于企业、学校、酒店等场所。
虚拟专用网络
功能描述
每个层次都有特定的功能和职责,如 物理层负责传输比特流,数据链路层 负责将比特流组合成帧,网络层负责 路由和转发等。
计算机网络技术全套ppt课件

传输层协议
主要包括TCP和UDP两种 协议,分别提供面向连接 和无连接的数据传输服务 。
传输层端口
用于标识不同的应用程序 进程,实现多路复用和分 用功能。
TCP协议详解
TCP协议的特点
面向连接、可靠传输、基于字节流、支持全 双工通信等。
TCP的数据传输
采用滑动窗口机制进行流量控制和拥塞控制 ,确保数据的可靠传输。
计算机网络的功能与应用
功能
计算机网络具有数据通信、资源共享、分布式处理、负载均衡等功能,可以大 大提高计算机的效率和便利性。
应用
计算机网络已经渗透到社会的各个领域,如电子商务、在线教育、远程医疗、 智能制造等,为人们的生活和工作带来了极大的便利。
02
网络体系结构
OSI参考模型
物理层
负责传输比特流,提供为建立、 维护和拆除物理链路所需要的机 械的、电气的、功能的和规程的
NAT(Network Address Translation,网络地址转换) 技术是一种解决IPv4地址短缺 问题的技术,通过将私有IP地 址转换为公网IP地址,实现内 网主机访问外网资源。
06
传输层技术
传输层的基本概念
传输层的作用
为运行在不同主机上的应 用程序提供逻辑通信功能 ,实现端到端的数据传输 服务。
03
物理层技术
物理层的基本概念
01
02
03
物理层的定义
物理层是计算机网络体系 结构中的最底层,负责传 输比特流。
物理层的功能
提供物理连接、传输比特 流、提供数据链路层的数 据传输服务。
物理层的协议
EIA/TIA-232、EIA/TIA499、V.35、RJ-45等。
数据通信基础知识
《计算机网络课件》PPT

OSI七层模型
物理层
详细介绍计算机网络中的物理层,并讲解它 的作用和特点。
网络层
详细介绍网络层的功能和作用,深入讲解IP 协议和子网划分的相关知识。
数据链路层
介绍数据链路层的概念和作用,阐述局域网 中的数据链路控制协议。
传输层
介绍传输层的特点和作用,解析TCP、UDP 协议的工作原理和应用。
TCP/IP协议及其实现
ARP协议与ARP缓存
ARP协议
详细介绍ARP协议的概念 和作用,深入讲解地址解 析协议的实现和应用。
ARP缓存
讲解ARP缓存的特点和作 用,介绍ARP欺骗攻击和 防范措施。
NDP协议
介绍IPv6中的NDP协议, 讲解邻居发现和地址解析 的相关知识。
NAT技术与端口映射
NAT技术
介绍NAT技术的作用和特点,讲解如何进行动 态地址转换和端口转换。
讲解路由发生错误的场景和 原因,并解决常见的路由问 题。
ICMP协议与Ping工具
1
Ping工具
2
讲解Ping工具的使用,讲解Ping命令
的工作原理和参数选项。
3
ICMP协议
详细介绍ICMP协议的特点和作用, 讲解常用的ICMP消息类型。
Traceroute工具
介绍Traceroute工具的原理和使用, 深入剖析路由器跟踪技术。
DHCP协议与DHCP服务器
1 DHCP协议
介绍DHCP协议的特点和作 用,讲解如何自动获取IP地 址和参数。
2 DHCP服务器
详细介绍DHCP服务器的配 置和管理,深入解析DHCP 协议的实现和应用。
3 IP分配策略
讲解IP地址分配策略和改进方案,介绍如何保证网络资源的可用性。
高性能计算机网络网络结构6.ppt

网
数字主干线路
数字主干线上语音信号采用8-bit的PCM波形编码 采取TDM多路复用,即T序列或E序列载波:T1载波有24个8-bit信道,复用 成1个193-bit的扩展超帧(125微秒),数据率1.544Mbps E1载波有32个8-bit信道(125微秒),其中2个是信令信道,数据率 2.048Mbps
卫星通信
卫星与信道
一般是高、低轨道卫星用于通信,中轨道卫星用于定位导航和遥测遥感 通信卫星的“弯管操作”:转频中继器,实现频分复用和时分复用 卫星通信的C、L、S频段目前都已非常拥挤,现剩下Ku (K under)和Ka (K above)尚充裕可用(如表所示) 低轨道卫星通信系统有“铱计划”(星际交换)和“全球星”(地面站辅助交换)
第一章 网络结构之四
互联网接入-1
互联网接入-1
公共交换电话网 有线电视 卫星通信 移动电话系统
CONTENTS
公共交换电话网
PSTN (Public Switched Telephone Network)
PSTN由本地回路(3类模拟双绞线)、数字光纤主干线和交换局组成的集中式 的多层结构通信网 利用本地回路可用拨号或ADSL的方式接入互联网
有线电视
结构和信道
有线电视网:由本区域许多独立的共用天线电视系统组成 共用天线电视系统包括:同轴电缆、大天线、头端(Head-end或CMTS,信 号处理与数据交换设备) 上下行信道采用FDD (Frequency Division Duplex):上行信道存在竞争(采 用TDM处理竞争),下行采用广播
谢谢大家
数字主干线路
数字主干线上语音信号采用8-bit的PCM波形编码 采取TDM多路复用,即T序列或E序列载波:T1载波有24个8-bit信道,复用 成1个193-bit的扩展超帧(125微秒),数据率1.544Mbps E1载波有32个8-bit信道(125微秒),其中2个是信令信道,数据率 2.048Mbps
卫星通信
卫星与信道
一般是高、低轨道卫星用于通信,中轨道卫星用于定位导航和遥测遥感 通信卫星的“弯管操作”:转频中继器,实现频分复用和时分复用 卫星通信的C、L、S频段目前都已非常拥挤,现剩下Ku (K under)和Ka (K above)尚充裕可用(如表所示) 低轨道卫星通信系统有“铱计划”(星际交换)和“全球星”(地面站辅助交换)
第一章 网络结构之四
互联网接入-1
互联网接入-1
公共交换电话网 有线电视 卫星通信 移动电话系统
CONTENTS
公共交换电话网
PSTN (Public Switched Telephone Network)
PSTN由本地回路(3类模拟双绞线)、数字光纤主干线和交换局组成的集中式 的多层结构通信网 利用本地回路可用拨号或ADSL的方式接入互联网
有线电视
结构和信道
有线电视网:由本区域许多独立的共用天线电视系统组成 共用天线电视系统包括:同轴电缆、大天线、头端(Head-end或CMTS,信 号处理与数据交换设备) 上下行信道采用FDD (Frequency Division Duplex):上行信道存在竞争(采 用TDM处理竞争),下行采用广播
谢谢大家
课件高级计算机网络

24
流体流方法
其中一方面是对输入信源适用范围的拓展,采用马尔柯夫调制 的确定速率过程(MMDP),指出流体流方法可用于所有MMDP信源 的排队分析。On-Off模型、生死链调制速率过程只是其中特例 。 另 一 方 面 发 展 了 一 套 分 析 ATM 网 部 分 缓 冲 共 享 ( Partial Buffer Sharing,PBS)流量控制策略的流体流法,它可用于对 基于缓冲门限的流量控制策略的分析。采用这种方法分析具有 优先级管理的漏桶监管器的性能。
2020/12/26
史忠植 高级计算机网络
23
流体流方法
流体流方法的计算复杂度与排队容量大小 无关,这是一个优良性质。在信元缓冲区 有增大趋势的今天,这是非常有利的。它 在计算中的稍微困难之处在于特征值及特 征向量的求取。同时,在大维数情况下, 稳定的数值解较难获得。
2020/12/26
史忠植 高级计算机网络
2020/12/26
史忠植 高级计算机网络
9
7.2 现代通信中的排队理论
排队理论也称为随机服务理论,是现代运筹学以及通 信网理论的重要基础之一。然而尽管经典的排队论有 一些漂亮的数学结果,它还是与现代通信技术所要研 究的排队问题有一定的差距。
2020/12/26
史忠植 高级计算机网络
10
主要的排队分析法
课件高级计算机网络
内容提要
7.1 概述 7.2 现代通信中的排队理论 7.3 现代通信业务的自相似特性 7.4拥塞控制 7.5 通信量控制 7.6 ABR通信量管理
2020/12/26
史忠植 高级计算机网络
2
吞吐量特性
峰值速率
这个参数告诉网络通信量最大的速率是多少,以便 网络能够通过预留足够的数据传输容量和缓存空间接 纳此通信量。
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THANKS
智能家居
以太网技术应用于智能家居领域,实现家庭设备的互 联互通和远程控制等功能。
03
广域网技术
广域网的基本概念与特点
广域网(Wide Area Network,WAN)的基本概念:覆盖地理范围广泛,连接多个城市、国家甚至 全球的计算机网络。
广域网的特点:传输距离长,通信线路复杂,数据传输速率相对较低,主要依赖于公共网络设施(如电 话线、光纤等)。
子网划分是将一个大的IP网络划 分为多个小的子网,每个子网 具有相同的网络地址和不同的 主机地址范围。子网划分可以 提高IP地址的利用率和网络性能。
04
CIDR表示法
CIDR(无类别域间路由)表示 法是一种用于表示IP网络和子网 掩码的简洁方式,例如 192.168.1.0/24表示一个C类网 络的子网掩码为255.255.255.0。
3
以太网帧格式:包括前导码、帧起始定界符、目 的地址、源地址、类型/长度字段、数据字段和帧 校验序列等部分。
以太网技术及应用
• 以太网交换机:实现数据链路层的交换功能,提高 网络性能。
以太网技术及应用
企业内部网络
以太网作为企业内部网络的主要技术,实现各部门之 间的数据传输和资源共享。
校园网
以太网在校园网建设中广泛应用,提供高速、稳定的 网络服务。
3
传输介质
广域网中常用的传输介质有光纤、同轴电 缆、双绞线等。光纤具有传输距离远、带 宽高、抗干扰能力强等优点,是广域网中 首选的传输介质。
广域网协议及路由选择
要点一
广域网协议
要点二
路由选择
广域网中常用的协议有TCP/IP、PPP (Point-to-Point Protocol)、HDLC (High-Level Data Link Control)等。 TCP/IP是互联网的基础协议,PPP和 HDLC则常用于点到点连接。
《高级计算机网络》PPT课件
Functions of the Data Link Layer
• Provide service interface to the network layer
• Dealing with transmission errors • Regulating data flow
Slow receivers not swamped by fast senders
C(x)= am-1xm+r-1+ am-2xm+r-2+. . . + a1xr+1+ a0xr+ br-1xr-1+ br-2xr2+ . . .+ b0
Error-Detecting Codes
如何找出C(x): C(x) = xrM(x) + R(x), R(x)的阶 = r-1, 为 xrM(x)/ G(x)的余数多项式。 设接收多项式T(x): 若T(x)/ G(x)的余数多项式为零,则T(x)是码多项式,视为
收方:花费Δt执行from_physical_layer和 to_network_layer 发方:平均速率小于每Δt秒一帧。(前一帧取出后,才可发
下一帧)。 ● 收方将收到的分组交给网络层后,回送给发方一个短帧
(确认帧) 协议2(停—等协议)详教材207页 与协议1的区别是在接收和发送过程中增加了一个等待过程
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3.1 Data Link Layer Design Issues
• Services Provided to the Network Layer • Framing • Error Control • Flow Control
高级计算机网络 PPT
21
国外千兆位网络研究状况
计算机技术、网络通信技术和电信技术的迅猛发展及融合,使 三者间的结合更加紧密。最典型的例子是美国的千兆位级验证环境 研究小组均是由这三个领域的研究人员共同组成的。另外,ATM也 是例证之一,它最早的设计目标是支持话音及数据,而目前使用最 广泛的是计算机网络领域。
建立了实验式Gigabit网络,也称为验证环境(Testbed)。其中 最著名的是美国的五个验证环境,它们大部分由NSF及ARP资助, 构成了美国Gigabit的主要研究活动。
高速信息网络正朝着宽带化、智能化、个人化和多媒体化的方向
发展。从目前的形势来看,通信界、计算机网络界和有线电视界
都在规划着 21 世纪高速信息网络的蓝图。全球性的电话网是世界
上最大的通信网络,在无线电话和卫星电话的配合下,可以实现
任何时间、任何地点的话音通信。但是电话通信网对于多种媒体
的宽带通信尚不能支持。有线电视是宽带通信的典型,但对于双
研究信息过程基本物质手段的材料科学、
研究基本技术手段的电子学,
以信息处理工具—计算机为研究对象的计算机科学,
研究系统中信息运动规律的系统与控制科学,
研究信息传递的通信理论和技术、
5
全球化
高速信息网络能够把各种信息以最适合的媒体形式传送给需要这
些信息的个人,不论这些人所处的时间和地点。因此,在技术上
20
1.4 千兆位网络
高性能交互式网络应用需要千兆位(Gigabit)网络。目前,数 据网络上的应用对延迟及带宽不太敏感,TCP/IP能够自动识别延迟 的变化,E-mail、FTP等都能够动态地适应TCP所提供的带宽。很少 有人去计较文件传输快慢的细微区别。然而,对于交互式应用,尤 其是基于X-Windows和多媒体的远程应用,需要高速网络来支撑大 量报文的传输。对于分布式文件系统,如网络文件系统(NFS), 客户经常需要向文件服务器请求一大块数据,客户端的应用紧紧依赖 于网络的传输时间。随着处理机速度的提高,根据Amdahl定律所述 ,每条指令至少需要一个位的I/O。由于处理机周期将接近1ns级, 有的研究人员已经提出每条指令需要64位或128位(含指令及数据 )的I/O。对于这样的系统,自然需要千兆位以上的千兆位网络。为 此,这里将千兆位网络定义为千兆位以上。
国外千兆位网络研究状况
计算机技术、网络通信技术和电信技术的迅猛发展及融合,使 三者间的结合更加紧密。最典型的例子是美国的千兆位级验证环境 研究小组均是由这三个领域的研究人员共同组成的。另外,ATM也 是例证之一,它最早的设计目标是支持话音及数据,而目前使用最 广泛的是计算机网络领域。
建立了实验式Gigabit网络,也称为验证环境(Testbed)。其中 最著名的是美国的五个验证环境,它们大部分由NSF及ARP资助, 构成了美国Gigabit的主要研究活动。
高速信息网络正朝着宽带化、智能化、个人化和多媒体化的方向
发展。从目前的形势来看,通信界、计算机网络界和有线电视界
都在规划着 21 世纪高速信息网络的蓝图。全球性的电话网是世界
上最大的通信网络,在无线电话和卫星电话的配合下,可以实现
任何时间、任何地点的话音通信。但是电话通信网对于多种媒体
的宽带通信尚不能支持。有线电视是宽带通信的典型,但对于双
研究信息过程基本物质手段的材料科学、
研究基本技术手段的电子学,
以信息处理工具—计算机为研究对象的计算机科学,
研究系统中信息运动规律的系统与控制科学,
研究信息传递的通信理论和技术、
5
全球化
高速信息网络能够把各种信息以最适合的媒体形式传送给需要这
些信息的个人,不论这些人所处的时间和地点。因此,在技术上
20
1.4 千兆位网络
高性能交互式网络应用需要千兆位(Gigabit)网络。目前,数 据网络上的应用对延迟及带宽不太敏感,TCP/IP能够自动识别延迟 的变化,E-mail、FTP等都能够动态地适应TCP所提供的带宽。很少 有人去计较文件传输快慢的细微区别。然而,对于交互式应用,尤 其是基于X-Windows和多媒体的远程应用,需要高速网络来支撑大 量报文的传输。对于分布式文件系统,如网络文件系统(NFS), 客户经常需要向文件服务器请求一大块数据,客户端的应用紧紧依赖 于网络的传输时间。随着处理机速度的提高,根据Amdahl定律所述 ,每条指令至少需要一个位的I/O。由于处理机周期将接近1ns级, 有的研究人员已经提出每条指令需要64位或128位(含指令及数据 )的I/O。对于这样的系统,自然需要千兆位以上的千兆位网络。为 此,这里将千兆位网络定义为千兆位以上。
《高级计算机网络》课件
《高级计算机网络》PPT 课件
计算机网络的发展历程、OSI七层模型、TCP/IP协议族、传输层协议TCP和UDP、 网络层协议IP和ICMP的介绍。
计算机网络协议
1
传输层协议
TCP和UDP的详解,功能比较与应用场景。
2网络层Biblioteka 议IP和ICMP的详解,包括地址分配、路由选择和错误处理。
3
数据链路层协议
VPN技术
虚拟专用网络及其应用场景。
网络性能优化
1
QoS技术
实现网络流量的优先级调度和带宽管理。
2
CDN技术
内容分发网络的优点和应用。
无线网络和新技术
无线网络
WiFi、蓝牙、移动通信等无线技术的发展历程和应用。
云计算和大数据
对网络架构的影响和应用展望。
计算机网络的未来
未来计算机网络的发展趋势和应用展望,包括物联网、5G、人工智能等相关技术。
以太网和PPP的功能和工作原理。
网络设备和拓扑结构
1 网络设备介绍
路由器、交换机、集线器的功能和作用。
2 网络拓扑结构
3 局域网和广域网
总线型、星型、环型、树型的分类和优缺点。
概念和区别,常见的实现方式。
网络安全与防护
网络威胁
黑客攻击、病毒、木马等主要 威胁的概述。
防火墙
包过滤、代理、状态检查等防 火墙分类与作用。
计算机网络的发展历程、OSI七层模型、TCP/IP协议族、传输层协议TCP和UDP、 网络层协议IP和ICMP的介绍。
计算机网络协议
1
传输层协议
TCP和UDP的详解,功能比较与应用场景。
2网络层Biblioteka 议IP和ICMP的详解,包括地址分配、路由选择和错误处理。
3
数据链路层协议
VPN技术
虚拟专用网络及其应用场景。
网络性能优化
1
QoS技术
实现网络流量的优先级调度和带宽管理。
2
CDN技术
内容分发网络的优点和应用。
无线网络和新技术
无线网络
WiFi、蓝牙、移动通信等无线技术的发展历程和应用。
云计算和大数据
对网络架构的影响和应用展望。
计算机网络的未来
未来计算机网络的发展趋势和应用展望,包括物联网、5G、人工智能等相关技术。
以太网和PPP的功能和工作原理。
网络设备和拓扑结构
1 网络设备介绍
路由器、交换机、集线器的功能和作用。
2 网络拓扑结构
3 局域网和广域网
总线型、星型、环型、树型的分类和优缺点。
概念和区别,常见的实现方式。
网络安全与防护
网络威胁
黑客攻击、病毒、木马等主要 威胁的概述。
防火墙
包过滤、代理、状态检查等防 火墙分类与作用。
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• 在每层上如何对各组编址 • 在IP层以上的各层是否需要标识组,如果需要,怎样标识? 4. 方向性: • 一对多 或者 多对多 • 转送者是否是接受者的一个子集?
2020/12/6
5
1 概述
推进
发送者
ISP
图6.1 对于分散在Internet 中的主机多播
接收者
2020/12/6
6
1 概述
多播使能 的路由器
高级计算机网络 多播
2020/12/6
1
内容提要
1 概述 2 IP 多播协议 3 多播路由 4 扩散技术 5 跨越树的多播路由算法 6 约束Steiner 树 7 反向路径广播 8 截断的反向路径广播 9 反向路径多播
2020/12/6
2
内容提要
10核心树 11路由多播选择算法KMB 12 动态多播路由选择算法VTDM 13 限界最短多播算法BSMA 14 适用于光纤网络的多播的MZQ算法 15 多播的应用
IP 多 播 的 最 早 实 施 方 案 依 赖 于 传 统 的 竭 尽 全 力 方 法 和 User Datagran Protoco1,但它们不能保证多播数据流的可靠传输。
2020/12/6
8
2 IP 多播协议
HP的Internet群管JF协议(LGMP)
Protocol Independent Mu1ticast、
(2)低代价。全部的带宽消耗以及保存树状态信息所需的代价; (3)轻的网络拥塞
2020/12/6
15
多点路由算法的需求
(1)支持可靠的传输。连接失败不应该增加延迟或者减少可用的资源 (2)对于得到最佳路由所需要的一些考虑。 1:所需付出的代价(对带宽的消耗) 2:端到端的延迟(所需跨越的结点数) (3)最小化对网络的负担。 1:避免回路 2:避免在一些连接或子网上出现网络拥塞 (4)最小化在路由器中所需存储的状态数量。
2020/12/6
10
共享树(shared tree)
共享树方法中使用一个中央多播路由器,有时候又称 为核心路由器。需要进行多播的源结点将他们所要传 递的信息包都传给这个核心路由器,然后由这个核心 路由器通过一棵共享树将信息包一个一个的传给组中 的每一个接收结点。每个组中只要建立一棵共享树就 可以了,而不是象在SRSPT中需要为组中的每个源结 点建立一棵树。与SRSPT算法相比,共享树对路由器 和网络带宽(bandwidth)的需求更小。在CBT和PIM 协议中使用共享树的思想来传递信息包。
IG M P 信 息
指向的多 播使能的 路由器
图 6 .2 I G M P 信 息
多播使能 的路由器
2020/12/6
7
2 IP 多播协议
8 0 年代开 始研究 , 198 8 年 Stanford 大学实施了第 一次多目通话 , 1992 年 Internet 程特别小组(IETF)定义和发布了一个多播的网络标准,用于建立多播 主干网(MBONE),即在Internet上运行的单路广播和多播综合网络。MBONE于1993 年刹那间名声远扬。1995年,Cisco公司和Lucent公司开始销售支持多播的路由器 和交换机,一年后依赖多播的应用产品开始上市。
(3)返回的路径中不会存在回路。
2020/12/6
13
SRSPT树的缺点
(1)没有最小化整个分布式处理的代价; (2)可伸缩性不好;
(3)在每个路由器上都要保存每个组中每个源 结点的SRSPT树的信息;
(4)如果下层的单信道路由是非对称的则可能会 导致失败。
2020/12/6
14
性能指标
(1) 低延迟。将源结点到目的结点的端到端的延迟与点到点的单信道最短 路径的延迟相比较;
2020/12/6
16
密集模式
密集模式假设多播组的成员密集分布在网络中, 每个子网至少含一个成员。密集模式还需要充足的带 宽。DVMRP, MOSPF和PIM-DM都是密集模式路由选择协 议。密集模式路由选择协议依靠扩散(flooding)技 术把信息传播到整个网络的路由器上。
Mu1ticast Border Gateway Protocol
Hierarchical
DVMRP(Distance
Multicast Routing Protocol)
Vector
2020/12/6
9
3多播路由
共享树(shared tree) 源 根 结 点 的 最 短 路 径 树 ( SRSPT: source rooted shortest path tree)。
2020/12/6
4
1 概述
多信道IP包和单信道IP包的主要在于头部目标地址域的“组地址”,多播使用 D类地址,也就是在244.0.0.0-239.255.255.255之间的地址。多播的特性:
1. 可靠性:对不同类型的应用是否有不同的可靠性模型? 2. 允许动态加入和离开:每个对话过程必须是接受者可控制的。 3. 地址:
2020/12/6
11
源根结点的最短路径树
这种源根结点的最短路径树只能建立在具有多
播功能的路由器上。它为每个组中的每个源结点建立
一棵树,这棵树以该传送结点为根,使其与所有的接
收结点相连。一般而言,该组中有多少个源结点,就
需建立多少棵这样的树。
一棵这种基于源结点的树将一个特定的源结点与
所有的接收结点相连,并被称为“源根结点的最短路
径树”。这些路径并不需要通过一个特定的中央多播
路由器。等到由协议将一棵这样的树建成后,这棵树
的源结点就可以沿着这棵树上的路径将所要传递的信
PT树的优点
(1)使用经典的单信道路由表很容易计算SRSPT树 ; (2)可以有效的实现分布式处理不需要整个网络的 拓扑结构;
2020/12/6
3
1 概述
将分组同时发往所有目的地称做广播(broadcasting)。
单源,多目的的通信方式称之为多点通信(multipoint communication),通 常只在分叉的时候复制信息,又称为多播(multicast)。
在单播的环境下,每个结点一次只能给另一个结点发出信息。在多播的环境下 ,每个结点一次可以有效的把一个打包的信息同时发往多个目标。必须有支持IP多 播的结点处理系统和TCP/IP栈,网络中的结点才能顺利的进行多播。
2020/12/6
5
1 概述
推进
发送者
ISP
图6.1 对于分散在Internet 中的主机多播
接收者
2020/12/6
6
1 概述
多播使能 的路由器
高级计算机网络 多播
2020/12/6
1
内容提要
1 概述 2 IP 多播协议 3 多播路由 4 扩散技术 5 跨越树的多播路由算法 6 约束Steiner 树 7 反向路径广播 8 截断的反向路径广播 9 反向路径多播
2020/12/6
2
内容提要
10核心树 11路由多播选择算法KMB 12 动态多播路由选择算法VTDM 13 限界最短多播算法BSMA 14 适用于光纤网络的多播的MZQ算法 15 多播的应用
IP 多 播 的 最 早 实 施 方 案 依 赖 于 传 统 的 竭 尽 全 力 方 法 和 User Datagran Protoco1,但它们不能保证多播数据流的可靠传输。
2020/12/6
8
2 IP 多播协议
HP的Internet群管JF协议(LGMP)
Protocol Independent Mu1ticast、
(2)低代价。全部的带宽消耗以及保存树状态信息所需的代价; (3)轻的网络拥塞
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多点路由算法的需求
(1)支持可靠的传输。连接失败不应该增加延迟或者减少可用的资源 (2)对于得到最佳路由所需要的一些考虑。 1:所需付出的代价(对带宽的消耗) 2:端到端的延迟(所需跨越的结点数) (3)最小化对网络的负担。 1:避免回路 2:避免在一些连接或子网上出现网络拥塞 (4)最小化在路由器中所需存储的状态数量。
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共享树(shared tree)
共享树方法中使用一个中央多播路由器,有时候又称 为核心路由器。需要进行多播的源结点将他们所要传 递的信息包都传给这个核心路由器,然后由这个核心 路由器通过一棵共享树将信息包一个一个的传给组中 的每一个接收结点。每个组中只要建立一棵共享树就 可以了,而不是象在SRSPT中需要为组中的每个源结 点建立一棵树。与SRSPT算法相比,共享树对路由器 和网络带宽(bandwidth)的需求更小。在CBT和PIM 协议中使用共享树的思想来传递信息包。
IG M P 信 息
指向的多 播使能的 路由器
图 6 .2 I G M P 信 息
多播使能 的路由器
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2 IP 多播协议
8 0 年代开 始研究 , 198 8 年 Stanford 大学实施了第 一次多目通话 , 1992 年 Internet 程特别小组(IETF)定义和发布了一个多播的网络标准,用于建立多播 主干网(MBONE),即在Internet上运行的单路广播和多播综合网络。MBONE于1993 年刹那间名声远扬。1995年,Cisco公司和Lucent公司开始销售支持多播的路由器 和交换机,一年后依赖多播的应用产品开始上市。
(3)返回的路径中不会存在回路。
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SRSPT树的缺点
(1)没有最小化整个分布式处理的代价; (2)可伸缩性不好;
(3)在每个路由器上都要保存每个组中每个源 结点的SRSPT树的信息;
(4)如果下层的单信道路由是非对称的则可能会 导致失败。
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性能指标
(1) 低延迟。将源结点到目的结点的端到端的延迟与点到点的单信道最短 路径的延迟相比较;
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密集模式
密集模式假设多播组的成员密集分布在网络中, 每个子网至少含一个成员。密集模式还需要充足的带 宽。DVMRP, MOSPF和PIM-DM都是密集模式路由选择协 议。密集模式路由选择协议依靠扩散(flooding)技 术把信息传播到整个网络的路由器上。
Mu1ticast Border Gateway Protocol
Hierarchical
DVMRP(Distance
Multicast Routing Protocol)
Vector
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3多播路由
共享树(shared tree) 源 根 结 点 的 最 短 路 径 树 ( SRSPT: source rooted shortest path tree)。
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1 概述
多信道IP包和单信道IP包的主要在于头部目标地址域的“组地址”,多播使用 D类地址,也就是在244.0.0.0-239.255.255.255之间的地址。多播的特性:
1. 可靠性:对不同类型的应用是否有不同的可靠性模型? 2. 允许动态加入和离开:每个对话过程必须是接受者可控制的。 3. 地址:
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源根结点的最短路径树
这种源根结点的最短路径树只能建立在具有多
播功能的路由器上。它为每个组中的每个源结点建立
一棵树,这棵树以该传送结点为根,使其与所有的接
收结点相连。一般而言,该组中有多少个源结点,就
需建立多少棵这样的树。
一棵这种基于源结点的树将一个特定的源结点与
所有的接收结点相连,并被称为“源根结点的最短路
径树”。这些路径并不需要通过一个特定的中央多播
路由器。等到由协议将一棵这样的树建成后,这棵树
的源结点就可以沿着这棵树上的路径将所要传递的信
PT树的优点
(1)使用经典的单信道路由表很容易计算SRSPT树 ; (2)可以有效的实现分布式处理不需要整个网络的 拓扑结构;
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1 概述
将分组同时发往所有目的地称做广播(broadcasting)。
单源,多目的的通信方式称之为多点通信(multipoint communication),通 常只在分叉的时候复制信息,又称为多播(multicast)。
在单播的环境下,每个结点一次只能给另一个结点发出信息。在多播的环境下 ,每个结点一次可以有效的把一个打包的信息同时发往多个目标。必须有支持IP多 播的结点处理系统和TCP/IP栈,网络中的结点才能顺利的进行多播。