随着交互式多用户应用的增加,如网络视频会议、VOD/AOD、Internet-TV、交互式仿真、远程教学等网络多媒体应用,在Internet上迫切需要高可靠的组播路由服务以确保发送消息队列的可靠性,而现有的基于高层组播实现普遍缺少这种可靠性保证,因此可靠组播成为当前网络技术的研究热点。基于高层的可靠组播技术研究主要涉及到控制拓扑结构的可扩展性、容错性、组播算法、路由长度及组播协议的可靠性、容错性、可维护性与可扩展性等问题。随着Internet上结点数的急剧增加及结点进出网络存在较大的随意性,只有支持大结点数的、具有较好容错性的可靠组播协议才可能有真正的实用价值,因此协议的可扩展性与容错性问题成为研究的焦点。 论文在介绍相关基本概念及国内外相关研究现状的基础上,首先论述了超立方体网络的容错性,提出了多个容错性路由算法,并对算法的容错性、路径长度及对大结点规模的支持等方面进行了深入的分析。针对超立方体容错性好与可靠组播传输对控制拓扑的要求,提出了基于逻辑超立方体的可靠组播传输控制模型,在分析模型相关性能的基础上,提出了新的容错可靠组播协议。本文的具体工作为: (1) 论文在已有的强容错路由算法L2的基础上,提出了改进的路由算法L3及点对点的容错路由算法NL2,采用基于全局联通性的理论分析技术,详细分析了算法NL2的连通性概率等特性,理论分析与实际计算表明算法NL2的路径连通性概率比算法L3要好,而算法L3又比算法L2好得多。提出了点对点并行路由算法HPPA,对算法进行了详细的描述与分析,得出了并行路径条数、路由连通性概率与结点出错概率的公式,并分析了多种情况下的结点错误概率上界。论文还详细分析了算法NL2产生的路由路径的长度期望值,提出了改进的算法NL2N,得出了路由长度的较好上界表达式。 (2) 论文针对可靠组播传输协议采用控制拓扑结构的特点,在已有的前沿研究成果包括在LogCube结构上的HyperCast可靠组播协议和在FullCube结构上的支持可靠组播传输的稳定性检测协议CubeFullDist的基础上,提出新的控制拓扑结构—ComCube,详细论述了ComCube的构造与维护过程,提出了用逻辑联接增强结构联通性的思想,既改善LogCube结构中因部分结点联通度低造成整