近年来,网络技术的飞速发展和互联网的普及已经彻底改观了人们的日常生活,各种各样的网络应用极大丰富了人们获取信息和彼此交流的方式。但与此同时,这些应用也对网络承载能力提出更大挑战。 在各种网络应用中,多媒体通讯是一个非常热门的研究领域。多媒体通讯通常具有严格的实时性、连续性和带宽要求,因此,为保证服务质量,网络传输必须严格保证传输延时和带宽,这是所有多媒体通讯应用设计的前提。另外,多媒体通讯通常是多点参与,因此,采用传统单播传输会浪费大量资源,并难以提供优质服务,解决这一问题的普遍做法便是采用多播来代替单播。两种比较流行的多播方法是:一、依靠路由器支持的网络层多播,二、不需要路由器支持的应用层多播。前者一般只是在边缘网络和局域网络内使用,互联网的骨干网部分基于伸缩性的考虑一般不予支持,因此,对于依赖互联网的多媒体通讯来讲,基于目前互联网所能提供的服务条件,更应该选择应用层多播技术。应用层多播和网络层多播是多播传输的两种设计方法学,二者使用不同方法实现同样的功能,因此,应用层多播协议需要解决网络层多播需要解决的所有问题,甚至更多。 应用层多播和网络层多播的区别是执行路由选择所在的层次不同。前者由端系统在应用层做选择,底层网络传输依赖于单播,而后者是由路由器在网络层做选择。由于应用层多播将路由选择从网络层移到应用层,因此,它完全不需要网络层的任何特殊硬件或软件支持,只需要支持单播即可,极大地扩充了多播的应用范围。目前,应用层多播技术正成为研究领域的一个热点,各种研究成果表明,应用层多播比简单单播实现多播有效的多,而且,虽然不能达到网络层多播最优化,但性能差别很小甚至很接近,能够满足多媒体通讯的需求。同时,在应用层选择路由给了设计者更大的灵活性,可以针对具体的应用场景设计具体的路由选择算法。最后,应用层多播将更多的工作放到端系统实施,这也符合互联网设计的网络简化原则。 此文的研究目的和主要内容便是基于小型多方视频通讯的应用层多播技术。针对这种具体的应用场景,此文采用一种全新的设计原则和方法,其核心思想是在保证各传输通路延迟要求的前提下尽量均匀使用各通路带宽,从而达到整个系统的稳定和全局优化。采用该方法的最大收益是将某条或某几条通路上由于带宽波动而影响整个系统的可能性分摊到系统所有通路上,从而提高了系统稳定性。同时,系统还采用了集中式的全局路由统筹算法,在一个中央节点上收集所有通路的状态并计算整个系统的路由,其优点是路由选择可以全局最优,并且当