题目：一种可扩展的跨组播分布式对等多媒体网关结构的研究与实现

随着Internet网络应用的普及，Internet上的内容沿着从静态到动态，从单一文本到多媒体的趋势发展，人们使用网络的方式也逐渐从单向浏览和下载变化为大量的实时动态交互。这使得基于IP网络的实时多媒体交互系统成为目前Internet上的一种关键应用，这类系统的典型应用包括视频会议系统、远程教育系统、实时音视频节目点播（VOD）系统等等。 面对大规模的用户以及大量需要实时传输的音视频数据，IP组播技术和覆盖网技术是实现互联网上大规模多媒体交互系统的两种主流关键技术。IP组播能够提供高稳定性和高性能的网络，使得上层系统不需要付出太多代价就可以方便的进行高效率的群组通讯，但是IP组播协议由于需要子网中的路由器参与大量的组播维护工作，使其在Internet上的普及率较低，不适宜在Internet范围内大规模的使用。在这种条件下，覆盖网技术提供了一种在应用层实现群组通讯的方法，其最大的特点是不受下层协议的影响，可扩展性和灵活性好。ADMIRE系统是由北京航空航天大学软件开发环境国家重点实验室研发的一种大规模实时多媒体网络交互系统，该系统中的多媒体网关系统在面对目前异构互联网环境中分布广、规模大的用户群时，其单一的中心组播域架构无法为系统提供足够的可扩展性，这是本论文需要解决的主要问题。在本论文中，我们通过结合IP组播和覆盖网这两种技术，设计和实现了一种跨组播域的分布式对等多媒体网关结构，这种结构通过一个由对等多媒体网关组成的覆盖网骨架将彼此独立的IP组播域连接成一个整体，构成了改进后的ADMIRE大规模网络实时多媒体交互系统的多媒体通讯基础框架。通过理论分析和实验证明，这种结构与原系统中的单一中心组播域架构相比，能够充分发挥端到端之间直接通讯链路的作用，避免网关系统的带宽资源和主机资源的浪费，能够很好地满足互联网范围内大规模实时音视频交互所需要的高可扩展性、高稳定性和低延迟特性的要求。