计算机科学
2007Vo
l.
34NQ.
9
利用多播树实现
Anycast
服务
王晓喃
1
钱焕延
2
(南京理工大学 南京
210094)1
(常熟理工学院
常熟
215500)2
摘 要
IPv6
以两种方式提供
Anycast
服务
z
一种是将
Anycast
组成员限制在共享一个地址前缀的特殊拓扑区内;另
一个是将
Anycast
地址表示的共享某个特性的结点组分散在互联网的各个地方,这种方式使得路由表会随会冻
Anycast
纽数呈比例增长。无论是哪种方式,它们都存在诸如An
ycast
可扩展局限性等问题。本文提出了一种建立在
An
ycast
树之上的通信模型,此模型实现了An
ycast
组成员的动态加入与离开,从真正意义上解决了An
ycast
现存的
扩展性问题,同时此模型实现了
Anycast
树自身信息与请求的分布式维护与处理,从而实现了均衡负载功能。本文同
时深入分析和讨论了该模型的可行性及其有效性,并论证它可以支持大规模的
Anycast
组的建设。
关键词
IP
词,
Anycast
,树,节点
Im
plementation
of
An
ycast
Service
with
Multicast
Tree
WANG
Xia
o-
Nan
1
QIAN
Huan-Yan
2
(Nanjing University
of
Sc
ience
&.
Technology, Nanjing
210094)1
(Changshu Institute
of
Technology, Changshu
215500)2
Abstract
The
existing designs for providing
Anycast
services
are
either
to
confine each
Anycast
group
to
a preconfig
ured
topological region
or
to
globally
distribute
routes
to
individual
An
ycast
groups
which
causes
the
routing tables to
grow
proportionally
to
the
number
of
all global
Anycast
groups
iri
the
entire
Internet
,
both
of
which
restrict
and
hinder
the
application
and
development of
An
ycast services. A new kind
of
An
ycast communication model is proposed
on
the
basis
of
An
ycast
tree
in this paper. Since this model achieves dynamic
Anycast
group
and
allows
An
ycast
members
to
freely leave and join
Anycast
group
it
radically solves
the
existing scalability proble
m.
In
addition,
this
model accompli-
shes
the
distributed
maintenance
and
transaction of
Anycast
service request and
the
information
on
Anycast
tree
so
it
fulfills
the
load balance.
This
paper
deeply analyzes and discusses
the
feasibility and validity
of
this
comrnunication
mod-
el,
and
argues
that
is
supports
the
larg
e-
scale
Anycast
group.
Keywo
时
s
IPv6
,An
ycast, T ree, Node
不难看出,An
ycast
与
Multicast
的相似之处就是它们都
用一个地址标识一组组成员,而不同之处就是
Anycast
只是
将数据包发送给一个组成员,而
Multicast
将数据包发送给所
有的组成员。在
IPv6
中,
Multicast
采用独立的地址空间,而
An
ycast
地址从
Unicast
地址空间中分配,即
Unicast
和
An
ycast
地址从结构上没有任何区别。根据以上
Anycast
,
Unicast
以及
Multicast
之间的关系,我们设计了一种新的
An
ycast
通信模型方案,此方案利用
Unicast
的路由方式实现
Anycast
数据包的推进传输,而利用
Multicast
的路由方式实
现
Anycast
组成员的管理与维护。下面我们对此模型进行深
入的讨论与分析。
2
An
ycast
通信模型
2. 1
An
ycast
地址问题
IPv6
中的
Anycast
地址模型与
RFC1546
最初建议的完
全不同,前者提出在
Unicast
地址空间中分配
Anycast
地址,
这样
Unicast
和
Anycast
地址从结构上没有任何区别;而后者
则推荐使用独立的地址模型。本模型采用前者的观点,从
Unicast
地址空间分配
Anycast
地址。
IP
峭的地址格式与
IPv4
不同,一个
IPv6
的
IP
地址由
8
个地址节组成,每节包含
16
个地址位,除了
128
位的地址空
间,
IPv6
还为点对点通信设计了一种具有分级结构的地址,
......->‘-
目。昌
Anycast
是
IPv6
所提供的一种特殊网络服务,它允许服
务申请者访问共享同-
An
ycast
地址所标识的一组组成员中
最近的一个(这里的最近是按路由协议的距离量度来计算)。
如图
l
所示,图中
Sender1
和
Sender2
都向同一个
Anycast
地
址发出了服务请求数据包,但是该数据包被网络转发到距离
发送者最近的一个组成员,这里假设
member1
距离
Sender1
最近,
menber2
距离
Sender2
最近。
Multicast
是一种在
IPv4
中就已经存在的网络服务,它
允许服务申请者访问共享同-
Multicast
地址所标识的一组
组成员;它与An
ycast
的区别在于,
An
ycast
只访问一个
Anycast
组中距离源主机最近的一个组成员;而
Multicast
是
访问一个
Multicast
组中的所有组成员。图
1
中,
Senderl
发
送一个
Multicast
请求数据包,该数据包被网络同时转发到
Multicast
组的所有组成员
memberl
和
member2
。
Gro
up
A
memberl
.,,
Gro
up
A
member2
咽,
,
,
...
,
图
1
Anycast
与
Multicast
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