대역폭 제약 그룹 멀티캐스트를 위한 다중 트리 구성 알고리즘

An Algorithm of Constructing Multiple Tree for Group Multicast with Bandwidth Constraint

  • 구봉규 (KT 기술연구소 네트워크 서비스 개발팀) ;
  • 박태근 (포항공과대학교 컴퓨터공학과 네트워크 및 분산시스템 연구실) ;
  • 김치하 (포항공과대학교 컴퓨터공학과 네트워크 및 분산시스템 연구실)
  • 발행 : 2004.03.01

초록

그룹 멀티캐스트는 그룹에 속한 모든 멤버들이 그룹 전체에 데이터를 송신할 수 있는 다자간 통신 방법이며. 그룹 멀티캐스트를 위한 라우팅 알고리즘들은 QoS(예: 대역폭) 제약 조건을 만족하면서 모든 그룹 멤버를 포함하는 멀티캐스트 트리의 구성을 목적으로 하고 있다. 현재가지 제안된 방법들로 소스 트리 구성 방법과 공유 트리 구성 방법이 있는데, 소스 트리 구성 방법은 그룹 크기에 따른 놀은 트리 관리 오버헤드와 낮은 확장성 문제를 가지고 있고 공유 트리 구성 방법은 트리 구성 성공률이 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 그룹 멀티캐스트를 위하여 구성되는 트리의 수가 망 부하에 따라 변화하는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여. 제안하는 알고리즘이 공유 트리 구성 방법에 비하여 월등히 놀은 수준의 트리 구성 성공률을 보장할 뿐만 아니라. 소스 트리 구성 방법에 비하여 현저히 낮은 트리 관리 오버헤드로 동일한 수준의 트리 구성 성공률을 보장함을 확인할 수 있다

Group multicast refers to the kind of multicast in which every member of a group is allowed to transmit data to the group. The goal of routing algorithms for group multicast is to construct a set of low cost multicast trees including all the group members with QoS (e.g., bandwidth) constraint. There have been several algorithms proposed: source tree and shared tree approaches. However, the latter approach has a low success rate in constructing a shared multicast tree, and the former approach suffers from high control overhead and low scalability as stoup size increases. In this paper, we present a heuristic algorithm which varies the number of multicast trees according to the network load. The simulation results show not only that our algorithm outperforms the shared tree approach in terms of the success rate, but also that it has lower control overhead than the source tree approach while guaranteeing the same success rate.

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참고문헌

  1. IEEE Network v.14 no.1 Multicast routing and its QoS extensions: problems, algorithms and protocols J.Hou;B.Wang https://doi.org/10.1109/65.819168
  2. Computer Communications v.20 no.9 A group multicast routing algorithm by using multip minumum Steiner trees X.Jia;L.Wang https://doi.org/10.1016/S0140-3664(97)00081-9
  3. Proceedings of IEEE ICON An efficient algorithm for group multicast routing with bandwidth reservation C.P.Low;N.Wang
  4. Proceedings of Networking 2000 On finding feasible solutions to the group multicast routing problem N.Wang;C.P.Low
  5. Math. Japonica v.24 An aproximate solution for the Steiner problem in graphs H.Takahashi;A.Matsuyama
  6. IEEE Journal on selected areas in Communications v.6 no.9 Routing of multipoint connections B.M.Waxman https://doi.org/10.1109/49.12889
  7. Acta Informatica v.15 A fast algorithm for Steiner trees L.Kou;G.Markowsky;L.Berman https://doi.org/10.1007/BF00288961
  8. RFC2189 Core based trees(CBT version 2) multicast routing : protocol specification A.Balladie
  9. IEEE Software v.2 no.3 Multicast Communication on Network Computers Frank,A.J.;Wittie,L.D.;Bernstein,A.J.
  10. IEEE GLOBECOM 2001 v.4 Constructing shared-tree for group multicast with QoS constraints A.Fei;Zhihong Duan;M.Gerla
  11. IEEE INFROCOM'93 How bad is naive multicast routing M.Doar;I.Leslie
  12. Journal of High-Speed Networks v.7 no.1 An efficient Delay-Constrained Multicast Routing Algorithm Q.Sun;H.Langendoerfer
  13. 그래프론과 알고리즘 김철언
  14. Networks v.22 no.1 Steiner tree problems F.K.Hwang;D.S.Richards https://doi.org/10.1002/net.3230220105