基于拓?fù)涓兄牧髅襟w編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)設(shè)計(jì)

劉錦康，趙 征

（華北電力大學(xué)（保定），河北 保定 071000）

0 引 言

互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳播方式分為單播、組播和廣播三種[1]。在這三種互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳播方式中，單播能夠及時(shí)響應(yīng)服務(wù)器和客戶之間的請(qǐng)求，為網(wǎng)絡(luò)用戶提供個(gè)性化服務(wù)，但是單播傳播方式卻只能承載較小的流量；廣播傳播方式所需要的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡單，對(duì)于信息的傳輸所需帶寬較小，可以承受較大的流量，但是卻無法為網(wǎng)絡(luò)用戶提供個(gè)性化服務(wù)，且較為容易耗盡帶寬[2]?；趩尾ズ蛷V播的優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)組播系統(tǒng)既可以承受較大的流量，又可以為網(wǎng)絡(luò)用戶提供個(gè)性化服務(wù)。

目前，應(yīng)用層組播系統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)研究中的熱點(diǎn)話題之一。國外早在20世紀(jì)末就提出Overcast，實(shí)現(xiàn)最大程度地?cái)U(kuò)寬接收者之間的帶寬，并在此基礎(chǔ)上提出Yatin cast系統(tǒng)，將應(yīng)用層組播系統(tǒng)分為服務(wù)器和客戶端兩層結(jié)構(gòu)。此后，國外眾多學(xué)者不斷研究出新型應(yīng)用層組播系統(tǒng)，采用集中控制協(xié)議，減少應(yīng)用層組播系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的匯聚時(shí)間，實(shí)現(xiàn)組播內(nèi)容的轉(zhuǎn)發(fā)[3]。相較國外而言，國內(nèi)在21世紀(jì)初期才開始關(guān)于應(yīng)用層組播系統(tǒng)的研究，主要采用覆蓋網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行集中式控制，管理組播組。此后，國內(nèi)學(xué)者在此基礎(chǔ)上，提出了QoS控制機(jī)制，促使網(wǎng)絡(luò)資源與用戶設(shè)施配置之間達(dá)到最優(yōu)[4]。文獻(xiàn)[5]提出了調(diào)整并監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層組播系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)動(dòng)作，減少應(yīng)用層組播系統(tǒng)在轉(zhuǎn)發(fā)過程中存在的延時(shí)問題；文獻(xiàn)[6]則提出了構(gòu)建組播樹，優(yōu)化了組播系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中存在的延時(shí)問題，但對(duì)物理鏈路的利用率較低。針對(duì)上述組播系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的不足，本文提出了基于拓?fù)涓兄牧髅襟w編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低組播系統(tǒng)求解時(shí)間，提高組播系統(tǒng)收斂速度。

1 流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

此次設(shè)計(jì)的流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)采用可以支持全雙工線速的處理器，在該處理器上配置出口和入口，并在處理器芯片外部安裝存儲(chǔ)器和可編程只讀存儲(chǔ)器等，且采用交換器連接2個(gè)網(wǎng)橋，以Master模式啟動(dòng)，完成各硬件的啟動(dòng)過程。系統(tǒng)硬件的組成如圖1所示。

圖1 流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)硬件組成

圖1中，網(wǎng)絡(luò)處理器是此次研究流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)的核心部分，在系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)組播路由功能為目的，主要負(fù)責(zé)對(duì)組播數(shù)據(jù)包的復(fù)制、轉(zhuǎn)發(fā)。與網(wǎng)絡(luò)處理器相連接的是2個(gè)SRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備和2個(gè)DRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備。這是因?yàn)镾RAM外接存儲(chǔ)設(shè)備在組播系統(tǒng)應(yīng)用時(shí)，可以降低訪問時(shí)間，適合存儲(chǔ)需要多次訪問的小型數(shù)結(jié)構(gòu)據(jù)，用來存儲(chǔ)組播系統(tǒng)常用數(shù)據(jù)包，如發(fā)送列隊(duì)、包描述符、查找表等。但是由于SRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備造價(jià)高昂，且難以滿足大型數(shù)據(jù)的接入需求，而DRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備造價(jià)便宜，可以存儲(chǔ)不需要多次訪問的大型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因此，DRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備被廣泛使用于存儲(chǔ)組播數(shù)據(jù)包和路由表。但是在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)間長的訪問時(shí)，往往同時(shí)采用SRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備和DRAM外接存儲(chǔ)設(shè)備，使其相互彌補(bǔ)缺點(diǎn)，并降低組播系統(tǒng)硬件的造價(jià)。在控制處理器與網(wǎng)絡(luò)處理器之間，需要采用PCI總線進(jìn)行連接，提高系統(tǒng)高層的控制和管理功能以滿足組播系統(tǒng)的控制能力和運(yùn)行。此次設(shè)計(jì)的流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)硬件配置如表1所示。

表1 流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)硬件配置

2 基于拓?fù)涓兄牧髅襟w編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 建立組播系統(tǒng)客戶端

在此次研究設(shè)計(jì)的流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上，完成流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)客戶端設(shè)計(jì)，將組播系統(tǒng)客戶端分為數(shù)據(jù)采集模塊、用戶管理模塊、流媒體數(shù)據(jù)處理模塊等。

在組播系統(tǒng)客戶端的數(shù)據(jù)采集模塊中，主要是采集系統(tǒng)中，為方便下一模塊，需要對(duì)用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理。此次設(shè)計(jì)組播系統(tǒng)客戶端的信息采集模塊是基于拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)，對(duì)組播系統(tǒng)中的信息進(jìn)行感知及獲取。由于拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)數(shù)量會(huì)影響拓?fù)涓兄獙?duì)用戶信息的獲取[7]，所以將拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)布置成樹形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

由于此次設(shè)計(jì)的組播系統(tǒng)是由多個(gè)處理器和外接存儲(chǔ)設(shè)備組成[8]，因此將拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)布置在多個(gè)處理器和外接存儲(chǔ)設(shè)備上，完成多點(diǎn)數(shù)據(jù)采集。但是在采集組播系統(tǒng)時(shí)，拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)會(huì)存在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種信息，而這兩部分信息在運(yùn)行過程中，靜態(tài)數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生的頻率波動(dòng)較小，動(dòng)態(tài)信息產(chǎn)生的頻率較大，且會(huì)產(chǎn)生周期性運(yùn)作[9]。因此，拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)，需要針對(duì)這兩部分信息，采用不同的采集頻率。但是在采集動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息時(shí)，動(dòng)態(tài)信息所具有的周期性、頻率高等特點(diǎn)，也會(huì)影響拓?fù)涓兄囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)，在PCI總線上運(yùn)行時(shí)，將給處理器增加負(fù)擔(dān)，并在傳遞過程中，占用過多網(wǎng)絡(luò)帶寬[10]。所以在服務(wù)器上，將對(duì)拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)所采集到的用戶數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步處理，實(shí)現(xiàn)拓?fù)鋮?shù)的初始化，從而完成用戶數(shù)據(jù)信息的采集。

在上述用戶信息采集模塊下，采集到的用戶數(shù)據(jù)信息會(huì)被拓?fù)涓兄奶囟ňW(wǎng)絡(luò)軟件探針節(jié)點(diǎn)運(yùn)輸至流媒體數(shù)據(jù)處理模塊，在流媒體編碼的運(yùn)行下，實(shí)現(xiàn)組播系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸和同步，其數(shù)據(jù)運(yùn)輸處理流程如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)運(yùn)輸處理流程

從圖2可以看出，此次設(shè)計(jì)的組播系統(tǒng)客戶端流媒體數(shù)據(jù)處理模塊，是將網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)前數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)連接，并通過該連接接收前節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包；與此同時(shí)，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)還需要將接收到的數(shù)據(jù)包傳遞至動(dòng)態(tài)循環(huán)緩沖區(qū)域；此時(shí)，子節(jié)點(diǎn)也會(huì)向當(dāng)前節(jié)點(diǎn)發(fā)送連接請(qǐng)求，而當(dāng)前節(jié)點(diǎn)會(huì)由數(shù)據(jù)包接收角色轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)包傳輸角色，將數(shù)據(jù)包傳遞至子節(jié)點(diǎn)。

由此可見，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的任務(wù)繁重，既需要接收前節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，還需要將數(shù)據(jù)包傳遞至循環(huán)緩沖區(qū)域及子節(jié)點(diǎn)。因此需要根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)位置，適當(dāng)調(diào)整當(dāng)前節(jié)點(diǎn)線程，保證組播系統(tǒng)客戶端數(shù)據(jù)處理模塊可以有效運(yùn)轉(zhuǎn)。此時(shí)組播系統(tǒng)客戶端數(shù)據(jù)處理模塊還會(huì)針對(duì)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)傳遞至緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀、寫、調(diào)度等操作，降低數(shù)據(jù)發(fā)送的延遲時(shí)間，可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息傳遞的方向，將緩存區(qū)的數(shù)據(jù)就近傳遞數(shù)據(jù)接收方。

此時(shí)可建立組播系統(tǒng)客戶端的用戶管理模塊。在用戶管理模塊中，需要在服務(wù)器上設(shè)置維護(hù)用戶列表，通過scratch-get（讀取用戶列表信息這段代碼），可以讀取用戶管理模塊用戶列表信息；經(jīng)過qm-cam-check[enqqueue-num，enq-hit#，qarray-entry]（檢查用戶列表信息是否正確），從而對(duì)列表信息進(jìn)行更改，刷新用戶管理模塊列表；當(dāng)有用戶申請(qǐng)加入時(shí)，用戶管理模塊會(huì)產(chǎn)生qmset-deqhit-message[dequeuemessage-2]（加入用戶列表代碼），并對(duì)用戶列表重新刷新；當(dāng)有用戶申請(qǐng)退出時(shí)，會(huì)產(chǎn)生qm-dequeue-ingress[dequeuemessage-0]（退出用戶列表代碼），對(duì)用戶列表再次刷新[11]。此時(shí)，用戶管理模塊即可以在服務(wù)器上管理用戶列表變化，檢測(cè)用戶的退出變化，及時(shí)更新用戶列表信息。

2.2 確定組播系統(tǒng)協(xié)議內(nèi)容

基于此次設(shè)立的數(shù)據(jù)運(yùn)輸處理流程，可以發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸過程中，總是以第一個(gè)運(yùn)行的節(jié)點(diǎn)作為系統(tǒng)運(yùn)行的啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)。此時(shí)通過該節(jié)點(diǎn)可以向下一節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)包，且一旦有其他節(jié)點(diǎn)的加入，必須向前一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸連接請(qǐng)求，輸入與啟動(dòng)節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的IP和端口號(hào)[12]。因此可以以最先傳遞數(shù)據(jù)信息的節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)組播組，此時(shí)的節(jié)點(diǎn)只有加入組播組，才可以正常接收數(shù)據(jù)包信息，并判斷節(jié)點(diǎn)所加入的組播組是否正確，一旦發(fā)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)所加入的組播組存在錯(cuò)誤，會(huì)將節(jié)點(diǎn)及其傳送的數(shù)據(jù)打包重新發(fā)回待加入節(jié)點(diǎn)。在組播組中有節(jié)點(diǎn)的加入就會(huì)有節(jié)點(diǎn)的退出，節(jié)點(diǎn)退出組播組，其一因?yàn)楫?dāng)前節(jié)點(diǎn)沒有子節(jié)點(diǎn)，數(shù)據(jù)包不能向下一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行傳遞；其二，為保證子節(jié)點(diǎn)獲取的數(shù)據(jù)包信息是有效信息，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)會(huì)主動(dòng)退出組播組。

此時(shí)，新來的節(jié)點(diǎn)想要加入組播組時(shí)，會(huì)向組成組播組的根節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求，根節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)新節(jié)點(diǎn)發(fā)送的連接信息判斷新來的節(jié)點(diǎn)所攜帶的數(shù)據(jù)包是否屬于自身所在的組播組，當(dāng)判斷結(jié)果表明，新來的節(jié)點(diǎn)屬于組播組時(shí)，新節(jié)點(diǎn)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)包信息尋找與自己信息相符的節(jié)點(diǎn)。其新節(jié)點(diǎn)加入組播組的過程如圖3所示。

圖3 新節(jié)點(diǎn)加入組播組過程

從圖3新節(jié)點(diǎn)加入組播組過程可以看出，新來的節(jié)點(diǎn)N會(huì)先聯(lián)系根節(jié)點(diǎn)RP，將自己的節(jié)點(diǎn)信息發(fā)送給根節(jié)點(diǎn)RP，根節(jié)點(diǎn)RP會(huì)獲取組播組D1中存在的節(jié)點(diǎn)信息，并計(jì)算節(jié)點(diǎn)獲取的優(yōu)先順序，則有：

式中：priority表示優(yōu)先的；avaiBand表示可用的；reqBand表示待加入的；n表示所有節(jié)點(diǎn)，為自然數(shù)，即n=1,2,…,n。根據(jù)計(jì)算結(jié)果獲取節(jié)點(diǎn)A，判斷節(jié)點(diǎn)A與新來的節(jié)點(diǎn)N信息的相似度，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A的相似度和新來的節(jié)點(diǎn)N相似度較高時(shí)，根節(jié)點(diǎn)RP會(huì)將節(jié)點(diǎn)A的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給新來的節(jié)點(diǎn)N，由新來的節(jié)點(diǎn)N排序節(jié)點(diǎn)A的逐跳延時(shí)，選取根節(jié)點(diǎn)挑選出的節(jié)點(diǎn)中，逐跳延時(shí)最小的節(jié)點(diǎn)，作為新來節(jié)點(diǎn)N的父節(jié)點(diǎn)[13]。此時(shí)的節(jié)點(diǎn)N既可以加入組播組，又可以將自身攜帶的數(shù)據(jù)包傳遞給組播組中的根節(jié)點(diǎn)RP。

上述過程為新來節(jié)點(diǎn)加入組播組過程，此時(shí)也會(huì)有組播組中的節(jié)點(diǎn)退出的過程。相對(duì)于新節(jié)點(diǎn)的加入，組播組中的節(jié)點(diǎn)退出相對(duì)要簡單一些。根據(jù)前文提到的節(jié)點(diǎn)退出的兩點(diǎn)原因，將沒有子節(jié)點(diǎn)退出的節(jié)點(diǎn)設(shè)為J，此時(shí)的節(jié)點(diǎn)J會(huì)向組播組中的根節(jié)點(diǎn)RP發(fā)送退出信息。當(dāng)根節(jié)點(diǎn)RP接收到節(jié)點(diǎn)J的信息后，會(huì)在組播組中尋找節(jié)點(diǎn)J的父節(jié)點(diǎn)，并將節(jié)點(diǎn)J退出信息傳遞給父節(jié)點(diǎn)，由父節(jié)點(diǎn)更新自身的子節(jié)點(diǎn)信息。然后將更新成功的信息發(fā)送給退出節(jié)點(diǎn)J，當(dāng)節(jié)點(diǎn)J收到退出信息后，會(huì)再次向根節(jié)點(diǎn)RP發(fā)送退出信息，由根節(jié)點(diǎn)RP更新組播組，并通知節(jié)點(diǎn)J退出。其節(jié)點(diǎn)退出過程如圖4所示。

圖4 沒有子節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)離開組播組過程

有子節(jié)點(diǎn)的退出節(jié)點(diǎn)H不存在父節(jié)點(diǎn)時(shí)，會(huì)直接向根節(jié)點(diǎn)RP發(fā)送退出信息，并更新自身節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)的信息，從而確保自身下的子節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)H退出后，可以重新加入組播組，并獲取準(zhǔn)確信息[14]。當(dāng)根節(jié)點(diǎn)收到節(jié)點(diǎn)H的退出信息后，會(huì)恢復(fù)節(jié)點(diǎn)H，準(zhǔn)許退出組播組的信息。然后由節(jié)點(diǎn)H通知，與自身具有直接關(guān)系的所有子節(jié)點(diǎn)離開，收到節(jié)點(diǎn)H的離開通知后，子節(jié)點(diǎn)會(huì)等待節(jié)點(diǎn)H退出。只有確定節(jié)點(diǎn)H退出后，子節(jié)點(diǎn)才會(huì)重新給根節(jié)點(diǎn)RP發(fā)送接入組播組信息，重復(fù)如圖3所示的節(jié)點(diǎn)加入組播組的過程。其有子節(jié)點(diǎn)的退出節(jié)點(diǎn)H離開過程如圖5所示。

圖5 有子節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)離開組播組過程

此時(shí)的組播系統(tǒng)確定的協(xié)議內(nèi)容在處理節(jié)點(diǎn)退出組播組時(shí)，根節(jié)點(diǎn)RP必須重新構(gòu)建組播組信息，再將申請(qǐng)退出組播組節(jié)點(diǎn)刪除，并根據(jù)新來節(jié)點(diǎn)信息再次更新組播組信息[15]。

綜上所述，通過建立組播系統(tǒng)客戶端，確定組播系統(tǒng)協(xié)議內(nèi)容，通過節(jié)點(diǎn)的加入和退出，構(gòu)建組播網(wǎng)，即組播組，以此來降低系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)帶寬延遲和損耗問題。至此完成組播系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。

3 實(shí)驗(yàn)論證分析

3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了測(cè)試此次設(shè)計(jì)的組播系統(tǒng)，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此在局域網(wǎng)上測(cè)試系統(tǒng)。將局域網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)帶寬定為10 MB/s，在系統(tǒng)內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都設(shè)置為Windows的.ASF文件格式，并將數(shù)據(jù)包定為1 s的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)BM采用循環(huán)列隊(duì)進(jìn)行記錄，將其大小定為120 bit，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)生存時(shí)間設(shè)定為3 s。

3.2 流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞到達(dá)速率測(cè)試實(shí)驗(yàn)

在此次實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將此次測(cè)試的組播系統(tǒng)作為A系統(tǒng)，引言里提到的兩種組播系統(tǒng)分別作為B系統(tǒng)和C系統(tǒng)，將目前系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)速率作為實(shí)驗(yàn)對(duì)照組。此時(shí)，將系統(tǒng)的傳遞初始速率定為60 Kb/s，在系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞50 s后，將系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)的速率調(diào)整為80 Kb/s，系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞100 s后，系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)的速率，調(diào)整為100 Kb/s；最后在系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞150 s時(shí)，將系統(tǒng)傳遞數(shù)據(jù)的速率，重新調(diào)整回80 Kb/s。此時(shí)對(duì)比系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)包的傳遞速率，其對(duì)比結(jié)果如圖6所示。

從圖6可以看出，B系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，在傳遞數(shù)據(jù)包時(shí)，雖然在調(diào)整數(shù)據(jù)傳遞速率時(shí)，節(jié)點(diǎn)跟隨速率的變化在相應(yīng)的調(diào)整時(shí)間的過程中會(huì)出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，但產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳遞速率波動(dòng)頻率劇烈；C系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，在傳遞數(shù)據(jù)包時(shí)，與對(duì)照組產(chǎn)生的數(shù)據(jù)傳遞速率完全不一致，且在速率傳遞過程中會(huì)自行調(diào)整，產(chǎn)生嚴(yán)重的數(shù)據(jù)包丟失現(xiàn)象；而A系統(tǒng)與對(duì)照組傳遞速率完全一致。綜上所述，此次設(shè)計(jì)的組播系統(tǒng)，數(shù)據(jù)傳遞速率快且穩(wěn)，且在傳遞過程中，帶寬資源充裕。

圖6 節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)包速率對(duì)比圖

3.3 不同文件大小下系統(tǒng)傳輸效率測(cè)試實(shí)驗(yàn)

在第3.1節(jié)設(shè)計(jì)試驗(yàn)，第3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)測(cè)試下，為保證此次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性，設(shè)計(jì)第2組實(shí)驗(yàn)，對(duì)比不同文件大小下系統(tǒng)傳輸效率。此次實(shí)驗(yàn)測(cè)試，依然采用第3.2節(jié)實(shí)驗(yàn)選取的兩個(gè)系統(tǒng)，作為此次實(shí)驗(yàn)的對(duì)比組。在此次實(shí)驗(yàn)中，將文件大小分別設(shè)為51 MB，129 MB，212 MB和407 MB，每個(gè)系統(tǒng)都選取A，B，C，D，E五個(gè)節(jié)點(diǎn)，記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)間，從而對(duì)比3組系統(tǒng)的文件傳輸效率，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 不同文件大小下3組系統(tǒng)的傳輸效率

針對(duì)表2記錄的3組系統(tǒng)傳輸效率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便對(duì)3組系統(tǒng)傳輸效率進(jìn)行對(duì)比分析，其統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表3所示。

表3 三組系統(tǒng)傳輸效率對(duì)比結(jié)果

從表3中可以看出，此次設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼w上看，傳輸時(shí)間少于B系統(tǒng)和C系統(tǒng)，則傳輸效率高，數(shù)據(jù)傳輸快。由此可見，此次設(shè)計(jì)的組播系統(tǒng)提高了數(shù)據(jù)傳遞效率。

4 結(jié) 語

此次設(shè)計(jì)的流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)，充分發(fā)揮出拓?fù)涓兄夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的感知能力，增加流媒體編碼和應(yīng)用層組播系統(tǒng)對(duì)用戶數(shù)據(jù)的管理能力。但設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)拓?fù)涓兄夹g(shù)理解不夠深入，沒有全面考慮網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)組播系統(tǒng)的需求，未能實(shí)現(xiàn)組播系統(tǒng)的視頻播放功能。因此在今后的研究中，需要對(duì)拓?fù)涓兄夹g(shù)進(jìn)行深入分析，考慮更多的數(shù)據(jù)管理方式，為系統(tǒng)程序打好基礎(chǔ)。