A Study for Multicast Communications on ATM Network


Yasutaka MIWA (三輪 泰孝)


In recent years, multimedia applications such as conferences on computer networks or video-on-demand systems have rapidly generalized. These applications inherently need high-speed networks with guarantee of QoS (Quality of Service), and effective multicast communications. ATM (Asynchronous Transfer Mode) has taken considerable attention because it has preferable features, especially, high-band capacity and capability of resource reservation. However, it is not necessarily suitable for multicast communications.

In this study, we suggest three architectures for multicast services in order to clarify the strategy for making efficient resource reservation according as the characteristics of each application and the needs of every user. They are;

We realize each of above, using multicast server, which provides the following functions: With these functions, we will be able to set up the flexible connections efficiently for multicast communications even on ATM. Assuming some topological models of ATM network with and without multicast servers, we evaluate scalability of the architectures, and also estimate costs spent for changing menberships within the multicast group dynamically. Finally, we show the effectiveness and the problems of our strategy for multicast communications over ATM base on multicast servers.

Abstract in Japanese:

近年、電子会議やビデオ・オン・デマンドに代表されるマルチメディア~アプリ ケーションが急速な広がりをみせている。これらのアプリケーションの実現に は、高速ネットワークの利用とサービスの質(QoS)の保証、そして効率的なマ ルチキャスト通信を行うことが必須となる。これらの要求に対して、広い帯域 幅を持ち資源予約が可能なATMが注目を集めている。しかし効率的なマルチキャ スト通信を行うには、ATMは必ずしも適したネットワークであるとは言えない。

そこで本論文では、個々のアプリケーションの特徴やそれぞれのユーザの利用 形態に応じた資源予約を行うため、以下の3つのマルチキャストサービス形態を 提案する。

これらのマルチキャストサービス形態を実現するために、マルチキャストサー バを用いる。マルチキャストサーバは以下の機能を提供する。 これによりATMにおいても、効率的で柔軟性のあるマルチキャスト通信のコネ クション設立が可能となる。本論文では、いくつかのATMネットワークのトポ ロジモデルに対して、マルチキャストサーバを用いる場合と用いない場合につ いて、それぞれのマルチキャストサービス形態に対する規模拡張性、マルチキャ ストグループの動的なメンバシップの変更に関するコストの評価を行う。そし て、ATMにおけるマルチキャストサーバを用いたマルチキャスト通信の有効性 及び問題点を示す。

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