面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法，特征为：获取多媒体数据流所在的通信网络及其上的多媒体流的参数，包括由单个服务器、所有路由器以及接收所有数据的客户端构成的节点集合，节点集合中节点间的有向链路集合，每条链路的容量，多媒体流中数据流的数量，这些数据流的集合，以及每条数据流的权重；根据获取的参数将通信网络表示为有向图；根据有向图建立基于线性规划的最优速率分配方法的数学模型；对数学模型进行求解；获取多媒体流传输在弱安全条件下的最大加权数据传输吞吐率以及相应的速率分配方案，即每条链路上的传输速率。本发明专利技术使得多播通信中的多媒体数据流传输路径所经过的恶意中间路由节点上能够达到弱安全的要求，提高了安全传输的加权吞吐率，从而提供良好的安全性，提高网络资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法
本专利技术设计网络编码在多播多媒体流传输领域的应用，尤其涉及基于网络编码多播多媒体流传输中满足弱安全要求的一种速率分配方法。
技术介绍
随着大数据时代的到来，网络流量持续飞快增长。思科预测在2016年，IP流量将达到ZB级，并在2020年，IP流量将达到2.3ZB。总的来说，从2015年至2020年，IP流量以22%的复合年均增长率持续增长。此外，到2020年，连入IP网络的设备数量将超过全球人口总数的3倍。因此，怎样使得如此多的设备能够从因特网中高效的接收大容量的数据信息、提高网络吞吐率、提高网络资源的利用率，这将成为一个极具挑战性的问题。同时，由于数据流量和用户数量的激增，对网络中传输信息的安全要求也变得更加迫切。传统的通信网络中，音频、视频、文本等多媒体数据流的传输，采用“存储—转发”的方式，这也是目前计算机网络领域使用的最为广泛的技术之一，然而，这种方式并不能很好地提高网络吞吐率，并且不能提供很好的安全性。与传统的多播技术相比，网络编码在系统鲁棒性、负载均衡、吞吐率优化等方面具有优势，并且，由于网络编码的自身特性，其在信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法，包括：A、根据面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播所在的通信网络状态，获取以下参数：由单个服务器、所有路由器以及接收所有数据的客户端构成的节点集合，节点集合中节点间的有向链路集合，每条链路的容量，多媒体流中数据流的数量，这些数据流的集合，以及每条数据流的权重；B、根据所获取的参数，将所述通信网络表示为有向图G(V, E)，G为有向图，V和E分别是节点集合及边集合；所述边集合的构建方法是，如果网络中两个不同节点间存在通信链路，则有向图G中这两个节点之间存在有向边，根据网络中这两个节点间的通信链路数据传输方向以及该传输方向上的最...

【技术特征摘要】
1.一种面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法，包括：A、根据面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播所在的通信网络状态，获取以下参数：由单个服务器、所有路由器以及接收所有数据的客户端构成的节点集合，节点集合中节点间的有向链路集合，每条链路的容量，多媒体流中数据流的数量，这些数据流的集合，以及每条数据流的权重；B、根据所获取的参数，将所述通信网络表示为有向图G(V,E)，G为有向图，V和E分别是节点集合及边集合；所述边集合的构建方法是，如果网络中两个不同节点间存在通信链路，则有向图G中这两个节点之间存在有向边，根据网络中这两个节点间的通信链路数据传输方向以及该传输方向上的最高数据传输速率，设定有向图G中这两个节点之间的有向边的方向及边容量，重复该过程直至所有符合条件的链路对应的有向边设置完毕，获得有向边边集合E；C、根据所述有向图，基于线性规划，建立基于网络编码的多媒体数据流的安全多播传输速率分配的数学模型；D、对所述数学模型进行求解；E、获取弱安全条件下的最大加权数据传输吞吐率以及相应的速率分配方案，即每条链路上的传输速率。2.根据权利要求1所述的面向多媒体数据流的基于网络编码的弱安全多播速率分配方法，其特征在于：所述步骤C具体包括以下步骤：C1、获取已知参数并进行定义，所述已知参数包括：所有节点集合、源节点、中间节点集合、恶意节点集合、目的节点集合、所有有向边的集合，节点的上游邻居节点集合、节点的下游邻居节点集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，温正清，贾俊铖，朱艳琴，张书奎，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32