专利名称：基于p-tractert源路径发现技术的应用层组播系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机领域,尤其涉及一种基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统。
背景技术：
随着互联网技术的飞速发展，人们接收信息的方式由单纯的文字、音频信息，变为集图文、声音、视频于一体的多媒体信息。由于流媒体技术在一定程度上突破了网络带宽对多媒体传输的限制，因此被广泛应用于网上直播、视频点播、远程教育、视频会议等多种领域。目前应用最直接的就是网上点播和直播。传统的C /S模式，由于其服务规模小、服务器性能依赖性强以及需要大量带宽等 缺陷，已淡出流媒体的应用领域.而在P2P系统中，每个既享受服务，又提供服务，将服务器的负担分布在各个中，从而减轻了服务器的负载和网络带宽的占用，提高了系统的扩展性.因此，P2P技术的应用已成为流媒体直播技术研究的趋势。由于应用层组播具有易部署、可定制等方面优点，目前P2P流媒体直播服务广泛采用了应用层组播技木。但由于应用层组播中数据需要经过端系统传输，而端系统性能无法保证等因素造成传输延时较大、传输效率低等问题，因此高效的应用层组播方案和系统仍是一个热门的研究领域。拓扑感知应用层组播由于采用事先探测端节点的拓扑信息方法，充分利用所获取的底层网络拓扑信息来构造覆盖网络，使覆盖网络组播树尽可能与真实网络相吻合，减小了因覆盖网络与真实网络不符而导致的最短路径计算误差，而成为目前应用层组播研究的ー个热点。拓扑感知应用层组播性能的好坏很大程度上取决于获取底层拓扑信息的效率和正确度，以及执行最大前缀匹配算法的次数。现有的拓扑感知应用层组播方案的最大性能瓶颈就在于此。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于/7-かacteバ源路径发现技术的应用层组播系统，该系统能够方便快捷的在Internet网络中进行部署，为广大用户提供高效率、高质量的组播服务，大大減少了用户获取待播放媒体数据的时间；降低了节点信息获取时延，有效提高了组播树的构建速度，同时大大减小了组播树的维护成本。本发明所采用的技术方案是一种基于/7-かバ源路径发现技术的应用层组播系统，它由组播服务器端和流媒体服务器，以及多个客户端组成，组播服务器端通过在JAVA API平台上实现并部署运行在流媒体服务器上，经过Internet网络向客户端传输数据和控制信息，多个客户端通过Internet网络与流媒体服务器相连并接收组播服务器端传送来的数据和控制信息，同时客户端的请求消息通过Internet网络发送到流媒体服务器，流媒体服务器将接收到的客户端的请求消息传递给组播服务器端，组播服务器端根据客户端的请求消息进行相应处理和响应；所述的组播服务器端采用/7-かacterf源路径发现技木，利用RTP协议在网络中实时发送流媒体数据，构建和维护动态组播网络拓扑图，控制整个系统的网络状态；
所述的客户端用于接收和播放流媒体数据流，同时还具有转发流媒体数据流的能力； 所述的流媒体服务器作为高性能的服务器，接受客户端的访问和资源的分配
所述的JAVA API平台通过支持平台无关性和安全性，使得JAVA适应于网络应用，JAVAAPI是运行库的集合，它提供了ー套访问组播服务器端的标准方法，在流媒体服务器的系统平台上能够支持JAVA程序以前，必须在这个特定平台上明确地实现API的功能。按上述方案，所述的组播服务器端包括组播树控制模块、流媒体传输模块、文件管理模块、捕获设备模块，组播树控制模块控制流媒体传输模块传输数据流的方向，流媒体传输模块从文件管理模块或者设备捕获模块获取数据源并转化为音视频流向客户端传输数据；
所述的组播树控制模块植入了/7-かMtert源路径发现技术，主要用于控制整个系统的组播拓扑结构，负责组播树的建立和维护，控制客户端节点的加入和退出，并处理节点间传送的消息，构造和维护组播转发树，控制流媒体传输模块的数据的接收与转发；
所述的流媒体传输模块用于向请求其转发数据的客户端(子节点)传输媒体数据流；所述的文件管理模块用于管理组播服务器端大量可供传输的数据源以及捕获设备模块捕获的实时数据源；
所述的捕获设备模块用于设置捕获设备捕获数据的格式，通过设置不同的參数来适应不同的需求。按上述方案，所述的组播服务器端还包括用于监测组播服务器端内存使用状况并以图的形式直观的展现出来的内存监控模块。按上述方案，所述的客户端包括本地文件播放模块、流媒体直播模块、流媒体点播模块、接收转发控制模块和客户端媒体播放器，所述的接收转发控制模块接收Internet网络传输过来的音频流和视频流后，经合并数据源传递给流媒体点播模块，所述的本地文件播放模块、流媒体直播模块和流媒体点播模块将音频流和视频流传输到客户端媒体播放器上；
流媒体点播模块和流媒体直播模块将从其他客户端主机或流媒体服务器转发来的音视频流合并为流媒体数据源并调用客户端媒体播放器进行解码播放，本地文件播放模块根据用户请求调用客户端媒体播放器解码播放相应的媒体数据源；
所述的本地文件播放模块通过Java中JMF框架提供的媒体播放接ロ来播放本地媒体文件；
所述的流媒体点播模块用于接收从组播服务器端传送来的点播流媒体数据，并进行解码播放；
所述的流媒体直播模块添加了流媒体数据转发功能，且接收向其转发数据的客户端或组播服务器端(父节点)传送来的直播流媒体数据，进行解码播放。按上述方案，所述的/7-か源路径发现技术包括
(1)同时发送多条不同TTL值的ICMPecho报文，并对于每个不同的TTL只发一条报文；
(2)根据ICMP超时响应报文中的Identify字段和SequenceNumber字段的值来判断超时响应报文是对哪个TTL值的响应；
(3)根据已探測到的节点跳数的平均值来不断修正一次并发的ICMP报文数目，以使达到最大度的收益和代价的平衡；
在组播树控制模块中植入/7-か源路径发现技术，通过以上(I) - (3)步骤进行拓扑发现，最終探测确定从源节点到目标节点的拓扑信息，拓扑信息将与目标节点相关联，被存储在目标节点的详细信息列表中，组播树控制模块根据此拓扑信息，进行组播树的拓扑构造，进而控制数据的转发。按上述方案，所述的组播树控制模块还采用/7-かacter(信息维护策略技术，该p-tractert信息维护策略技术利用记录老化程度对数据进行更新和删除，具体包括
(I)向组播树中添加探測目标为A的/7-かacarf路径新记录时，设置老化程度初值为 0,即 aging(r) ニ O ；
(2 )根据设置的老化周期AP (,Aging Periot/),姆过ー个Ad周期,老化程度自动加i，即aging (Ti) ニ aging (Ti) +1 ；
(3)如果某条记录达到老化阈值メ/1 (Aging TiresAo/oO,则检查该节点的探测目标A在网关级拓扑图r中的客户端节点集合V(Tic)是否为如果Kr,)不存在或Virk) = 0,则将该条记录删除，否则重新探測目标节点的ろ的路径和延时信息，更新组播树，
并重置ニ O0按上述方案，所述的组播树中节点的加入采用了最大前缀路径匹配算法，最大前缀路径匹配算法是根据待加入节点的IP地址与组播节点中的节点IP地址进行ニ进制位从高位到低位依次匹配，选择前缀匹配度最大的节点作为待加入节点的父节点申请加入组播树。本发明中/バ的特点在于
(1)可以同时发送多条不同TTL值的ICMPecho报文；
(2)可以根据ICMP超时响应报文中的Identify字段和SequenceNumber字段的值来判断超时响应报文是对哪个TTL值的响应，而与超时响应报文到达的次序无关；
(3)可以根据已探测到的节点跳数的平均值来不断修正一次并发的ICMP报文数目，以使达到最大度的收益和代价的平衡；
(.A)p-tracert对于姆个不同的TTL只发一条报文，如果在规定的时间内未收到该TTL对应的超时报文，再发送一次相同的报文，如果还未获得超时报文，则将其用特殊地址(255. 255. 255. 255)代替，表示该地址并不是真实地址；另外，源节点不需要发送TTL=I的ICMP echo request报文，同时用目的节点的网关地址来代替报文的目的地址，从而进ー步減少了发送和响应的报文数。本发明从组播服务器端到客户端，根据功能性进行模块化分析设计，使模块间具有高内聚和低耦合性，使用基于/7-かacarf源路径发现技术，使得构造的组播网络拓扑结构更近似于实际物理拓扑结构，使数据的发送时延更短，大大提高了组播服务的质量。使用飞p-tracert的信息维护策略使得组播树的鲁棒性增强。通过以上创新方法，保证了整个系统为用户提供高效率和高质量服务的可靠性。实验验证表明了节点间数据传输时延、系统整体数据传输时延、组播树构造的效率和组播树的鲁棒性等各项指标皆达到预期結果。
图I %基予p-tractert源路径发现技术的应用层组播系统整体框架图。图2为服务器端流媒体发送流程。图3为组播树控制模块的消息处理流程。
具体实施例方式下面结合附图进ー步说明本发明的实施例。參见图1，本发明所采用的技术方案是一种基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统，它由组播服务器端和流媒体服务器，以及多个客户端组成，组播服务器端通过在JAVA API平台上实现并部署运行在流媒体服务器上，通过流媒体服务器经过 Internet网络向客户端传输数据和控制信息，多个客户端通过Internet网络与流媒体服务器相连并接收组播服务器端传送来的数据和控制信息，同时客户端的请求消息通过Internet网络发送到流媒体服务器，流媒体服务器将接收到的客户端的请求消息传递给组播服务器端，组播服务器端根据客户端的请求消息进行相应处理和响应。所述的组播服务器端采用流式协议(RTP协议)将音视频文件传输到客户端，供用户在线观看，构建和维护客户节点构成的拓扑感知覆盖网络，控制整个系统的网络状态，覆盖网络的构造根据基于/7-かacar(路径获取的信息。所述的客户端主要用于接收和播放流媒体数据流，同时还具有复制转发媒体数据的能力。客户端可提供给用户友好的操作界面，将用户的操作指令发送给组播服务器端；并监听组播服务器端广播过来的控制指令，对控制指令做出响应，实现组播服务器端和多个客户端之间的同步操作，客户端后台实时地接收Internet网络上其它客户端或流媒体服务器传送过来的流媒体数据，并对其进行解码回放或复制转发给其它客户端。所述的组播服务器端包括组播树控制模块、流媒体传输模块、文件管理模块、捕获设备模块和内存监控模块，组播树控制模块控制流媒体传输模块的传输数据流的方向，流媒体传输模块从文件管理模块或者设备捕获模块获取数据源并转化为音视频流向客户端传输数据，所述的组播树控制模块和流媒体传输模块通过传输发送控制与JAVA API平台连接，所述的捕获设备模块通过文件管理模块与JAVA API平台连接，所述的内存监控模块与JAVA API平台连接，所述的JAVA API平台与流媒体服务器连接，所述的流媒体服务器通过流式协议向Internet网络传输音频流和视频流。所述的组播树控制模块是本系统中最为关键的一个模块，主要用于控制整个系统的组播拓扑结构，负责组播树的建立和维护，控制客户端节点的加入和退出，并处理节点间传送的消息，构造和维护组播转发树，控制媒体数据的接收与转发。在组播树控制模块植入了 p-tractert源路径发现技术,p-tractert源路径发现技术被证实较传统的trBcort命令有更小的探测时延，耗时更小，效率更高。组播树控制模块主要控制节点的加入和退出，当有新的节点加入时首先向组播服务器端节点发送加入请求，组播服务器端节点接收到客户端节点发送来的请求后会根据拟定的加入组播树构造策略时节点加入到组播树中接受父节点向其提供的数据服务。当有节点的退出，首先会向组播服务器端发送更新组播树的消息，组播服务器端收到消息后会将离开节点从组播树中删除，然后离开节点会向所有的邻接节点发送消息，则该节点的父节点和子节点均会收到离开节点的leave消息，父节点将会把其从自己的子节点集中删除，子节点将会重新寻找新的父节点。
点播服务与组播服务最大的区别在于组播服务需要调用组播树控制模块。组播树控制模块为每ー个直播源创建一棵转发该直播数据流的应用层组播树，因此该模块主要分为组播树构造、组播树维护、组播树展示3个部分。在组播树构造环节中，本发明利用了p-tractert源路径发现技术来构造拓扑图，不但简化构造拓扑图所需的拓扑信息，而且能够加快获取拓扑信息的速度，从而缩短拓扑感知应用层组播节点加入组播树的时间，为用户提供更高的服务质量。所述的组播树中节点的加入采用了最大前缀路径匹配算法，最大前缀路径匹配算法是根据待加入节点的IP地址与组播节点中的节点IP地址进行ニ进制位从高位到低位依次匹配，选择前缀匹配度最大的节点作为待加入节点的父节点申请加入组播树。在组播树维护环节中系统使用了/7-かacar信息维护策略，既处理节点突发离开的状况又提高了组播树的维护效率。在组播树展示环节中，组播服务器端会根据客户端反馈的组播信息在组播服务器端界面上动态绘制出当前网络中组播树拓扑图。所述的流媒体传输模块根据控制信息向新加入组播树的请求数据节点发送相应的流媒体数据(用于向子节点传输媒体数据流)；流媒体传输模块与组播树控制模块相结合使得媒体数据从组播服务器端到客户端整个传输过程得以正确的执行。所述的文件管理模块用于管理组播服务器端大量可供传输的数据源以及捕获设备模块捕获的实时数据源；其中实时数据源是通过相关音视频获取设备(如摄像头、麦克风等)捕获的音视频数据流。这些设备通过捕获设备管理模块来控制和管理，可以根据需要设置不同的參数来满足输出音视频格式參数上的要求，以使实时数据流能更好的被客户端播放器接收和处理。所述文件管理模块管理的信息包括数据源的名称以及数据源存储的路径，其中数据源的名称即是客户端在线媒体列表中的媒体名称。文件管理模块管理的信息存储在MySql据库中。因为本系统除具有本地播放媒体文件功能外，还向用户提供视频点播和视频直播两大服务，因此文件管理模块包括点播文件管理以及直播文件管理。文件管理模块提供了对数据库的增删改可视化操作。所述的捕获设备模块用于设置捕获设备捕获数据的格式，通过设置不同的參数来适应不同的需求。例如如果网络状况好的话，可以将捕获的视频帧率、尺寸相应上调，以保证更佳的画质；反之，可以将视频帧率、尺寸稍微下调，以保证播放的流畅度。如果想保存某种參数组合，可以使用保存格式按钮保存当前的捕获设备參数到本地磁盘。这样在下次启动服务器时，捕获设备的參数会自动设置成上一次保存的參数。所述的内存监控模块在组播服务器端相对独立，它属于ー个辅助模块，用于检测组播服务器端的内存使用状况，并以图标的形式展现出来供后台管理者了解系统的整体负载压力。所述的客户端包括本地文件播放模块、流媒体直播模块、流媒体点播模块、接收转发控制模块和客户端媒体播放器，所述的接收转发控制模块接收Internet网络传输过来的音频流和视频流，然后经合并数据源传递给流媒体点播模块，所述的本地文件播放模块、流媒体直播模块和流媒体点播模块将音频流和视频流传输到客户端媒体播放器上；
所述的本地文件播放模块利用Java中的JMF框架提供的媒体播放器播放本地媒体文件，在JMF中媒体流的播放是通过CbfltroBer接ロ提供的方法实现的。Controller定义了基本的控制机制来捕捉媒体流，同时也定义了媒体Controller处理媒体流所需要经历的各个阶段以及各个阶段的交互机制。在媒体播放过程中会经历一系列的状态切换，每个状态切换时都会触发相应的事件。用户可以通过实现CbfltroBerZistefle/ 接ロ来捕捉事件并进行相应的处理。所述的本地文件播放模块用于播放客户端主机(用户主机)上的存储的媒体数据文件，用户可以自主性的选择媒体文件进行播放或者加入到播放器的播放列表，同时对播放过程进行相关的控制。*所述的流媒体点播模块位于客户端主机上，它用于根据用户对相关点播数据源的请求向组播服务器端发送消息，组播服务器端接收到消息后做会准备相应的请求数据，通过传输发送控制模块向客户端发送媒体数据流，该媒体数据流包括音频流和视频流，客户端接收后首先会对数据源进行合井，由客户端流媒体播放器解码播放。该流媒体点播模块的工作流程如下
(1)解析RTP会话字符串数组，初始化RTP管理器数组、构造管理播放窗ロ，为接收并播放流媒体数据做准备；
(2)添加会话监听器、接收到的数据监听器等，对流媒体数据进行监听；
(3)若有流媒体信息数据到达，则对数据流进行接收、获取RTP控制以及解析接收数据的格式；
(4)通过接收的数据源，构造ー个流媒体播放器，从而进行播放；
(5)若流媒体数据已经接收完毕，则关闭播放窗ロ、中止流媒体数据的播放，同时保持监听状态、随时准备响应服务器发送的流媒体数据。所述的流媒体直播模块处于客户端主机，跟流媒体点播模块在功能上有些相近，但它比流媒体点播模块多了转发数据流的功能，当用户请求获取直播数据源吋，向组播服务器端发送节点申请加入的消息，组播服务器端的组播树控制模块会接收相应的消息并控制节点的加入位置和退出，当节点加入组播树后会向其父节点发送消息请求数据源，父节点将会向其转发相应的实时数据流。流媒体直播模块中节点获取数据的父节点不再统ー为组播服务器端节点，客户端节点也可以作为父节点向其子节点转发数据。组播树控制模块工作流程中/7-かacart源路径发现技术的特点是 p-tractert源路径发现技术是对windows系列操作系统treictGrt机制的一种改进机
制，是并发的tT￡ict6rt机制。p-tracert的最大特点在于它可以同时发送多条不同TTL值的ICMP echo报文。由于ICMP超时响应报文中的Identify字段和Sequence
Number字段的值与被响应报文对应字段的值相同，因此/7-かaceバ可以根据这两个字段值来判断超时响应报文是对哪个TTL值的响应，而与超时响应报文到达的次序无关。p-tracert 一次并发的ICMP报文数目也对其性能有一定的影响。数目太小，要经过多次并发才能到达目的地，失去了并发的优势；数目太大，又会产生过多冗余报文，浪费源节点的发送资源和目的节点的接收资源。为此，我们根据已探测到的节点跳数的平均值来不断修正/7-かacart —次并发的ICMP报文数目，以使其尽可能达到收益和代价的平衡。p-tracert对于每个不同的TTL只发一条报文，如果在规定的时间内未收到该TTL对应的超时报文，再发送一次相同的报文，如果还未获得超时报文，则将其用特殊地址(255. 255. 255. 255)代替，表示该地址并不是真实地址。另外，由于源节点可以直接获得自己的网关地址，而目的节点的网关地址也在申请加入组播树时发送给了源节点，因此源节点不需要发送TTL=I的ICMP echo 此■^报文，同时用目的节点的网关地址来代替报文的目的地址，从而进一步减少了发送和响应的报文数。根据实验分析和验证,用p-tracert获取于用未带參数的tracert命令获取的相同目的地址，性能有了很大的提高。组播树控制模块工作流程中/7-かacer(信息维护策略的具体方法如下
/7-かacart路径拓扑信息及其延时数据保存在用于存储组播树节点信息的数据库中。在对组播树的维护过程中，组播服务器端节点和各客户端节点维持的p-tracert路径拓扑和延时信息会不断的老化，根据老化的老化程度iag ing degree)进行更新或删除,对于探测目标为泡p-tracert路径信息的老化程度,用aging(rJ表示,则组播树控制模块的信息维护功能会按照以下步骤对系统节点的的信息进行更新和删除
(I)向组播树中添加探測目标为A的/7-かacarf路径新记录时，设置老化程度初值为
0,即 aging(r) ニ O ；
(2 )根据设置的老化周期AP (,Aging Periot/),姆过ー个Ad周期,老化程度自动加i，即aging (Ti) ニ aging (Ti) +1 ；
(3)如果某条记录达到老化阈值メ/1 (Aging TiresAo/oO,则检查该节点的探测目标A在网关级拓扑图r中的客户端节点集合V(Tic)是否为如果Kr,)不存在或Virk) = 0,则将该条记录删除，否则重新探測目标节点的ろ的路径和延时信息，更新组播树，
并重置ニ O0上述利用记录老化程度对数据进行更新和删除，既可以删除陈旧且很少使用的路径信息，又可以在一定时间内更新与组播树相关的拓扑结构信息，以适应网络的动态性。本系统组播服务器端的流媒体发送流程如图2所示，此过程是通过流媒体传输模块来完成，首先从捕获设备或者媒体文件获取数据源进行实例化，获取实例化数据源后会利用Java的JMF平台提供的处理器转化成可在Internet网传输的流媒体数据源，并对其进行编码分割成音频流和视频流，最后通过Internet网发送给目的客户端，客户端接收到相应的数据流后会进行相关解码和合并数据源的操作，最终实现从请求数据源到播放媒体数据的整个流程。图3为组播树控制模块的消息处理流程，组播服务器端程序启动后它会实时监听是否有客户端发送的请求，当组播服务器端接收到客户端发来的请求后，首先判断请求类型，若是获取点播数据源，则由流媒体传输模块向客户端发送请求的数据；若为直播数据源，则转移到组播树控制模块进行处理，组播树控制模块确定请求加入节点的加入位置后由客户端父节点向其转发媒体数据流，同时组播树控制模块会更新其维护的组播转发树。本发明公开了ー种基于/7-かバ源路径发现技术的应用层组播系统，该系统能够方便快捷的在Internet网络中进行部署，为广大用户提供高效率、高质量的组播服务，大大減少了用户获取待播放媒体数据的时间；该系统采用了/7-かactert信息维护策略来实时更新和维护组播树的节点信息，以使在节点的加入和退出过程中使组播树的调整代价最小，这样就缩短了因节点退出而导致的客户端媒体播放器的缓冲时间，从而使用户的等待时间更短；该系统加快了获取拓扑信息的速度，缩短了拓扑感知应用层组播节点加入组播树的时间，降低了节点信息获取时延，有效提高了组播树的构建速度，大大减小了组播树的维护成本，为用户提供了更高的服务质量。通过实验表明本系统具有组播构建高效和流媒体播放高质量的特点。
本发明中所用的定义
I、应用层组 播是通过在应用层复制、缓存和转发数据包来实现流媒体数据在网络中的传输，与传统的IP组播在路由器上复制和转发数据包不同，它避免了 IP难以部署的问题；2^p-tractert源路径发现技术是对windows系列操作系统treictGrt机制的一种改进机制，它可以同时并行发送多条不同TTL值的echo报文；
3、应用层组播树也称为分发树，它是由组播源把数据传输到子节点上，再由该节点复制转发给其它端节点，这ー过程所形成的路径；
4、基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统是应用层组播系统在组播树的构造过程中采用了/7-かactert源路径发现技术，服务器能更快捷为客户端主机提供高质量的服务。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述掲示的技术内容做出些许简单修改，等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种基于/7-かacter(源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在于它由组播服务器端和流媒体服务器，以及多个客户端组成，组播服务器端通过在JAVA API平台上实现并部署运行在流媒体服务器上，经过Internet网络向客户端传输数据和控制信息，多个客户端通过Internet网络与流媒体服务器相连并接收组播服务器端传送来的数据和控制信息；同时客户端的请求消息通过Internet网络发送到流媒体服务器，流媒体服务器将接收到的客户端的请求消息传递给组播服务器端，组播服务器端根据客户端的请求消息进行相应处理和响应。
2.如权利要求I所述的基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在于所述的组播服务器端包括组播树控制模块、流媒体传输模块、文件管理模块、捕获设备模块，所述的组播树控制模块控制流媒体传输模块的传输数据流的方向，流媒体传输模块从文件管理模块或者设备捕获模块获取数据源并转化为音视频流向客户端的接收转发控制模块传输数据； 所述的组播树控制模块植入了/7-かactert源路径发现技术，主要用于控制整个系统的组播拓扑结构，负责组播树的建立和维护，控制客户端节点的加入和退出，并处理节点间传送的消息，构造和维护组播转发树，控制流媒体传输模块的数据的接收与转发； 所述的流媒体传输模块用于向请求其转发数据的客户端传输媒体数据流； 所述的文件管理模块用于管理组播服务器端大量可供传输的数据源以及捕获设备模块捕获的实时数据源； 所述的捕获设备模块用于设置捕获设备捕获数据的格式，通过设置不同的參数来适应不同用户的需求。
3.如权利要求2所述的基于/7-かacter(源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在干所述的组播服务器端还包括用于监测组播服务器端内存使用状况并以图的形式直观的展现出来的内存监控模块。
4.如权利要求I所述的基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在干所述的客户端包括本地文件播放模块、流媒体直播模块、流媒体点播模块、接收转发控制模块和客户端媒体播放器，所述的接收转发控制模块接收Internet网络传输过来的音频流和视频流后，合并数据源后传递给流媒体点播模块，所述的本地文件播放模块、流媒体直播模块和流媒体点播模块将音频流和视频流合并为流媒体数据源传输到客户端媒体播放器上； 所述的本地文件播放模块通过Java中JMF框架提供的媒体播放接ロ来播放本地媒体文件； 所述的流媒体点播模块用于接收从组播服务器端传送来的点播流媒体数据，并进行解码播放； 所述的流媒体直播模块添加了媒体流转发功能，且接收向其转发数据的客户端或组播服务器端传送来的直播流媒体数据，进行解码播放。
5.如权利要求I或2所述的基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在于所述的/源路径发现技术包括 (I)同时发送多条不同TTL值的ICMP echo报文，并对于每个不同的TTL只发一条报文；(2)根据ICMP超时响应报文中的Identify字段和SequenceNumber字段的值来判断超时响应报文是对哪个TTL值的响应； (3)根据已探測到的节点跳数的平均值来不断修正一次并发的ICMP报文数目，以使达到最大度的收益和代价的平衡。
6.如权利要求2所述的基于/7-かバ源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在于所述的组播树控制模块还采用/ -かactert信息维护策略技术,ip_tractert信息维护策略技术利用记录老化程度对数据进行更新和删除，具体包括 (I)向组播树中添加探測目标为A的/7-かacarf路径新记录时，设置老化程度初值为0,即 aging(r) ニ O ； (2 )根据设置的老化周期AP (,Aging Periot/),姆过ー个Ad周期,老化程度自动加i，即aging (Ti) ニ aging (Ti) +1 ； (3)如果某条记录达到老化阈值メ/1 (Aging TiresAo/oO,则检查该节点的探测目标^在网关级拓扑图r中的客户端节点集合V(Tic)是否为 如果Kr,)不存在或Virk) = 0,则将该条记录删除，否则重新探測目标节点的ろ的路径和延时信息，更新组播树，并重置ニ O0
7.如权利要求2或6所述的基于/7-かactert源路径发现技术的应用层组播系统，其特征在于所述的组播树中节点的加入采用了最大前缀路径匹配算法，最大前缀路径匹配算法是根据待加入节点的IP地址与组播节点中的节点IP地址进行ニ进制位从高位到低位依次匹配，选择前缀匹配度最大的节点作为待加入节点的父节点申请加入组播树。
全文摘要
本发明涉及一种基于p-tractert源路径发现技术的应用层组播系统，它由组播服务器端和流媒体服务器，以及多个客户端组成，组播服务器端通过JAVAAPI平台与流媒体服务器连接，多个客户端通过Internet网络与流媒体服务器相连。该系统能够方便快捷的在Internet网络中进行部署，为广大用户提供高效率、高质量的组播服务，大大减少用户获取待播放媒体数据的时间；降低了节点信息获取时延，有效提高了组播树的构建速度，同时大大减小了组播树的维护成本。
文档编号H04L29/06GK102655510SQ20121013944
公开日2012年9月5日 申请日期2012年5月8日 优先权日2012年5月8日
发明者叶咏佳, 崔建群, 范静, 贾珂铭, 赖敏财, 陈传河, 高宽 申请人:华中师范大学