本书的目的就是使广大网络技术人员和研究者不仅能够掌握组播技术，同时还能够理解组播体系结构的最新发展和研究方向。本书的重点是全面介绍互联网组播体系结构。本书以互联网的五层模型为基础，对组播体系结构进行阐述，内容包括IP组播路由协议和路由算法、组播拥塞控制机制、移动和Ad hoc组播、组播和服务质量控制、组播安全和应用层组播等。

本书不仅介绍了现有的组播路由协议等目前较为成熟的组播技术，而且深入讨论了组播研究领域中存在的理论问题和研究现状，力求使读者能够全面了解组播的体系结构和未来发展方向。

本书分8章，全面介绍了互联网组播体系结构。前3章介绍组播的基础知识和概念，主要内容是组播模型、组播路由协议、组播路由算法和组播Power-law原理；后5章详细介绍组播体系结构，包括组播拥塞控制、移动组播、组播和服务质量控制、组播安全和应用层组播技术。全书以互联网的五层模型为线索，从数据链路层到应用层详细介绍了组播的体系结构涉及的内容，基本反映了组播技术近几年的最新研究成果。

本书既适合于计算机通信网络专业的研究生阅读，也可供有关网络技术人员和网络工程人员学习参考。

第1章 组播概述1

 1.1 计算机网络中的通信方式1

1.1.1 单播1

1.1.2 组播2

1.1.3 汇播2

1.1.4 任意播2

1.1.5 广播3

 1.2 组播的优缺点4

1.2.1 组播的优点4

1.2.2 组播的缺点5

 1.3 组播模型6

1.3.1 IP组播主机组模型7

1.3.2 显式请求单源组播模型8

1.3.3 应用层组播9

 1.4 组播组管理协议9

 1.5 组播组特性10

 1.6 组播的可扩展性11

 1.7 组播应用12

 1.8 网络对组播的支持15

 参考文献16

第2章 组播基础18

 2.1 组播地址18

2.1.1 IPv4组播地址18

2.1.2 IPv6组播地址19

2.1.3 组播地址管理20

 2.2 组播转发21

2.2.1 源树22

2.2.2 共享树23

2.2.3 源树和共享树的比较24

2.2.4 组播转发24

 2.3 组播路由协议27

2.3.1 密集模式协议28

2.3.2 稀疏模式组播路由协议29

2.3.3 IP组播路由中的隧道传输机制31

2.3.4 域间组播路由协议31

2.3.5 SSM协议32

 2.4 各种组播协议的比较33

2.4.1 可扩展性37

2.4.2 鲁棒性38

2.4.3 延迟38

2.4.4 约束路由39

 2.5 小结39

 参考文献39

第3章 组播路由算法41

 3.1 网络模型41

 3.2 组播路由问题的分类41

3.2.1 目标函数和约束42

3.2.2 组播路由问题的分类43

 3.3 组播路由算法45

3.3.1 最短路径树算法45

3.3.2 Steiner树算法45

3.3.3 约束Steiner树算法53

3.3.4 最大带宽树算法55

3.3.5 算法比较56

 3.4 组成员的动态变化对组播树的影响57

3.4.1 动态Steiner树问题的提出背景57

3.4.2 动态Steiner树问题的定义57

3.4.3 DST-N问题的性能以及求解方法58

3.4.4 DST-R问题的性能以及求解方法60

 3.5 人工智能算法求解组播路由问题62

3.5.1 遗传算法介绍62

3.5.2 基于遗传算法的组播路由算法64

 3.6 组播Power-law原理65

3.6.1 组播Power-law原理（Chuang-Sirbu定理）介绍65

3.6.2 组播Power-law原理的一些改进和评价70

 3.7 小结72

 参考文献73

第4章 组播拥塞控制76

 4.1 IP组播中的拥塞控制77

 4.2 组播拥塞控制协议的评价目标77

4.2.1 可扩展性77

4.2.2 TCP Friendly78

 4.3 组播拥塞控制算法分类79

4.3.1 基于窗口与基于速率79

4.3.2 单速率和多速率80

 4.4 组播拥塞控制协议81

4.4.1 单速率组播拥塞控制协议81

4.4.2 多速率组播拥塞控制协议85

 4.5 分层组播拥塞控制中的稳定性问题90

4.5.1 组播树的稳定性定义90

4.5.2 二维非平衡组播树的稳定度统计模型91

4.5.3 k维平衡组播树的稳定度模型103

 4.6 结论111

 参考文献112

第5章 移动和Ad hoc网络组播115

 5.1 移动IP介绍115

5.1.1 移动IP协议116

5.1.2 移动IPv6协议117

5.1.3 快速切换协议119

 5.2 移动环境中的组播问题121

5.2.1 组播路由问题122

5.2.2 移动节点作为组播接收者的问题123

5.2.3 移动节点作为组播源的问题123

5.2.4 部署问题124

 5.3 移动组播算法分类124

5.3.1 根据组播加入地点124

5.3.2 根据组播结构125

5.3.3 根据支持的组播类型125[LM]

 5.4 移动组播算法126

5.4.1 平面型移动组播算法126

5.4.2 分层移动组播算法135

5.4.3 各种移动组播协议的比较137

 5.5 Ad hoc网络的组播技术138

5.5.1 Ad hoc网络的出现和基本特点138

5.5.2 Ad hoc网络的结构141

5.5.3 Ad hoc网络与Internet的互联143

 5.6 Ad hoc网络中的组播路由技术144

5.6.1 基于树的策略144

5.6.2 基于mesh网的策略147

5.6.3 无状态策略149

5.6.4 混合策略149

5.6.5 MANET中组播协议的比较150

 5.7 小结151

 参考文献151

第6章 服务质量控制和组播155

 6.1 IntServ和DiffServ155

6.1.1 IntServ简介及其局限性156

6.1.2 DiffServ简介159

 6.2 DiffServ网络中支持组播165

6.2.1 存在的问题165

6.2.2 解决方法概述167

6.2.3 研究现状169

 6.3 支持异质成员需求的边界覆盖网组播175

6.3.1 设计方案概述175

6.3.2 问题模型描述177

6.3.3 组播建树算法178

6.3.4 改善的建树算法185

6.3.5 改善算法的实验模拟189

 6.4 小结192

 参考文献193

第7章 组播网络安全196

 7.1 网络安全基础197

7.1.1 网络安全威胁197

7.1.2 安全防护199

7.1.3 网络安全服务199

7.1.4 网络安全技术202

 7.2 组播网络安全体系结构212

7.2.1 安全功能实体213

7.2.2 安全操作214

7.2.3 组安全关联215

7.2.4 安全服务217

 7.3 组播密钥管理218

7.3.1 密钥管理218

7.3.2 组播密钥管理221

7.3.3 组播密钥管理基本方案224

7.3.4 用于集中控制方式的逻辑密钥树225

7.3.5 对逻辑密钥树的几种改进227

7.3.6 用于分布式模式的逻辑密钥树229

7.3.7 分层分组式的组播密钥管理方案232

 7.4 安全组播路由233

 7.5 数据源认证238

7.5.1 TESLA协议240

7.5.2 TESLA协议的改进242

 7.6 小结244

 参考文献245

第8章 应用层组播249

 8.1 应用层组播基本概念249

 8.2 应用层组播分类253

 8.3 基于mesh网的应用层组播策略254

8.3.1 端系统组播254

8.3.2 Scattercast259

8.3.3 Kudos261

 8.4 基于树的应用层组播策略262

8.4.1 Yoid262

8.4.2 Host Multicast263

8.4.3 ALMI264

8.4.4 Switch Tree265

8.4.5 其他的基于树的策略266

 8.5 基于隐含组播转发拓扑结构的策略267

8.5.1 NICE267

8.5.2 Delaunay Triangulations269

8.5.3 CAN Multicast271

8.5.4 Scribe274

8.5.5 Bayeux277

 8.6 基于需求的应用层组播分类281

 8.7 应用层组播协议的比较283

 8.8 应用层组播的关键技术和评价方法285

8.8.1 应用层组播有关的其他技术285

8.8.2 应用层组播中的关键技术287

8.8.3 应用层组播算法的评价方法289

 8.9 小结290

参考文献