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不同组播拥塞控制协议的分析与比较
组播传输是一种面向多播组接收器的点对多点通信技术,相比较于单播和广播,组播传输具有更高效的网络资源利用,较低的网络延迟以及更好的可扩展性等优势。然而,在网络传输过程中,由于网络资源有限,群组大小可能会影响传输性能,并且群组成员的变化使网络拥塞变得不可预测,因此需采用合适的拥塞控制协议以确保网络稳定性和传输效率。
现在有几种不同的组播拥塞控制协议,例如:DistanceVectorMulticastRoutingProtocol(DVMRP)、ProtocolIndependentMulticast(PIM)、MulticastSourceDiscoveryProtocol(MSDP)和SparseModeMulticastRoutingProtocol(SM)等。下面将对这些协议进行分析并比较。
DVMRP是基于距离向量路由算法的组播协议,它使用传统的洪泛路由算法,将所有信息分发到网络中的所有路由器上,并使用标记防止出现环路,由此,路由器可以解决组播传输中的数据包洪泛和拥塞控制问题,但这种传输方式将导致网络的广播风暴,会将带宽浪费在传送没有必要的数据包上,使得网络性能降低。
PIM是一种基于木状分布距离向量型路由的组播协议,它既可处理成员位于本地子网上的组播(即源到主机的最短路径),也可处理成员位于不同子网上的组播(源到群组的最短路径)。在网络发现新成员时,PIM会更新路由表并重新计算最短路径,然后使用分布式的嵌套跳数优化算法(NestedHopLimitOptimizationalgorithm)来控制拥塞。
MSDP是一个边界路由协议,是用来处理跨AS(自治系统)的组播传输,它使用BorderGatewayProtocol(BGP)来传送消息,通过多个AS路由器的分布式计算和路由调整,实现了数据包的多跳传输和拥塞控制。然而该协议比较复杂,增加了计算和处理成本,可能会降低网络性能。
SM协议采用分层的路由选路方式,以满足在网络环境中不同的组播传输要求。SM将网络分为两个区域,即发起组播会话的源区(sourcearea)、以及接收组播数据包的接收区(receiverarea)。路由器会在源区和接收区之间建立多个反转路径,以确保数据包沿着最佳路径进行传输,并减少网络拥塞。
综上,不同的组播拥塞控制协议都有各自的优点和局限性。以DVMRP和PIM为例,两种协议都使用了距离向量路由,但PIM通过分步的划分和拟合技术使得路由器可以在不同级别上优化群组中成员的拓扑结构和路由路径,从而具有更好的扩展性和容错性。而SM协议则更注重路由优化和网络拥塞控制,适用于更复杂的网络环境。因此,我们必须根据不同的网络环境和需求来选择和配置合适的组播协议和拥塞控制机制,从而实现最佳的网络传输性能和效率。
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