Multicast Semantic-Models

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Problemstellung

Die Semantik des Multicasting in traditionellen Netzwerken, wie das Internet und die Mobile Ad hoc Networks (MANETSs) ist einfach spezifiziert. Die Empfänger eines Multicast-Pakets sind die aktuellen Mitglieder der Multicast-Gruppe und werden eindeutig bestimmt. Anders, in den Delay Tolerant Networks ist es nicht ersichtlich, aufgrund des häufigen Partitioning und der großen Transferverzögerungen, wie die Empfänger eines Multicast-Pakets zu definieren sind.

Temporal Membership Model (TM)

  • Das Temporal Membership-Modell ist ein ziemlich allgemeines Semantik-Modell. Eine Multicast-Nachricht enthält ein Intervall (Membership-Interval), das den Zeitraum spezifiziert, in dem die Mitglieder der Multicast-Gruppe definiert werden. Beim TM-Modell sind die Empfänger der Nachricht wohldefiniert und Nachrichten können jederzeit zugestellt werden, da es keine Zustellungseinschränkung gibt.
  • Die Menge der tatsächlichen Empfängern einer Nachricht sind meist nur eine Submenge der eigentlich beabsichtigten Empfänger und hängt vom benutzten Routing-Algorithmus und vom Verkehrszustand des Netzwerkes ab.
  • Das TM-Modell findet z.B. in mobilen Sensor-Netzwerken Anwendung.

Temporal Delivery Model (TD)

  • Bei diesem Modell enthält eine Multicast-Nachricht außer dem Membership-Interval auch ein Delivery-Interval, bei dem zusätzlich Zustellungseinschränkungen spezifiziert werden. Das Delivery-Inteval kennzeichnet den Zeitraum, in dem die Nachricht den beabsichtigten Empfängern zugestellt werden sollte.
  • Das TD-Modell ermöglicht den Nutzern eine zusätzliche Kontrolle darauf zu haben, wann die Nachricht zugestellt wird.
  • Außerdem spezifiziert ein Delivery-Inteval eine Verfallszeit für die Nachricht und das ermöglicht Routing-Algorithmen Nachrichten zu löschen, die die Delivery-Intevals nicht einhalten können und so den Speicherplatz zurückzufordern, was bei den DTNs sehr kritisch sein kann, da Knoten manche Nachrichten oft für einen wesentlich großen Zeitraum zwischenspeichern müssen.
  • Das TD-Modell ist allgemeiner als das TM-Modell.

Current-Member Delivery Model (CMD)

  • Beim CMD-Modell wird explizit spezifiziert, ob die Empfänger der Nachricht zu der Zeit der Zustellung auch Mitglieder der Multicast-Gruppe sein sollen oder nicht.
  • Bei diesem Modell enthält eine Multicast-Nachricht außer einem Membership-Interval und einem Delivery-Interval auch ein CMD-Flag.
  • Wenn das CMD-Flag gesetzt ist, müssen alle Empfänger der Nachricht während der Zustellung auch Mitglieder der Gruppe sein und zusätzlich sollte die Nachricht in der Zeit innerhalb des Delivery-Intervals übermittelt werden.
  • Wenn das CMD-Flag nicht gesetzt ist, reduziert sich das CMD-Modell auf das TD-Modell, folglich ist das CMD-Modell allgemeiner als das TD-Modell.



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