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  • 8/13/2019 Multicast Routing Issues

    1/14

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s

    K a t i a O b r a c z k a G e n e T s u d i k

    U S C I n f o r m a t i o n S c i e n c e s I n s t i t u t e

    4 6 7 6 A d m i r a l t y W a y , M a r i n a d e l R e y , C A 9 0 2 9 2 , U S A

    V o i c e 3 1 0 8 2 2 - 1 5 1 1 F a x 3 1 0 8 2 3 - 6 7 1 4 f k a t i a , g t s g @ i s i . e d u

    A b s t r a c t

    T h e a d v e n t o f u b i q u i t o u s c o m p u t i n g a n d t h e p r o l i f e r a t i o n o f p o r t a b l e c o m p u t i n g d e v i c e s h a v e r a i s e d t h e

    i m p o r t a n c e o f m o b i l e a n d w i r e l e s s n e t w o r k i n g . A t t h e s a m e t i m e , t h e p o p u l a r i t y o f g r o u p - o r i e n t e d c o m p u t i n g

    h a s g r o w n t r e m e n d o u s l y . H o w e v e r , l i t t l e h a s b e e n a c c o m p l i s h e d t o - d a t e i n b r i n g i n g t o g e t h e r t h e t e c h n o l o g i e s

    f o r g r o u p - o r i e n t e d c o m m u n i c a t i o n a n d m o b i l e n e t w o r k i n g . I n p a r t i c u l a r , m o s t m o d e r n w i r e l e s s m o b i l e a n d

    a d h o c n e t w o r k s d o n o t p r o v i d e s u p p o r t f o r m u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n . A m a j o r c h a l l e n g e l i e s i n a d a p t i n g

    m u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n t o e n v i r o n m e n t s w h e r e m o b i l i t y i s u n l i m i t e d a n d o u t a g e s f a i l u r e s a r e f r e q u e n t .

    T h i s p a p e r m o t i v a t e s t h e n e e d f o r n e w m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s a i m e d s p e c i c a l l y a t f u l l y - m o b i l e a d

    h o c n e t w o r k s . O u r p r e m i s e i s t h a t , d u e t o t h e i r i n h e r e n t b r o a d c a s t c a p a b i l i t y , w i r e l e s s n e t w o r k s a r e w e l l -

    s u i t e d f o r m u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n . U n l i k e t h e e v o l u t i o n o f r o u t i n g i n w i r e d n e t w o r k s , w e b e l i e v e t h a t | i n a d

    h o c n e t w o r k s | i t i s m o r e e e c t i v e t o t r e a t m u l t i c a s t r o u t i n g a s a s e p a r a t e p r o b l e m . T h e p a p e r a l s o i d e n t i e s

    o u t s t a n d i n g r e s e a r c h i s s u e s p e r t a i n i n g t o m u l t i c a s t r o u t i n g i n m o b i l e a n d a d h o c n e t w o r k s , a n d d i s c u s s e s o n e

    p o s s i b l e a p p r o a c h t o m u l t i c a s t r o u t i n g a n d p a c k e t f o r w a r d i n g i n a d h o c n e t w o r k s .

    S u b j e c t C a t e g o r y : M o b i l i t y , w i r e l e s s m u l t i m e d i a .

    K e y w o r d s : M u l t i c a s t , r o u t i n g , a d h o c n e t w o r k s .

    T h i s w o r k i s b e i n g s u p p o r t e d i n p a r t b y a g r a n t f r o m H u g h e s R e s e a r c h L a b o r a t o r i e s G P 3 0 4 4 - 9 7 2 6 1 .

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    1 I n t r o d u c t i o n

    I t i s a n t i c i p a t e d t h a t a t y p i c a l i n t e r n e t w o r k o f t h e f u t u r e w i l l c o n s i s t o f a w i r e d b a c k b o n e , a n d a c o l l e c t i o n o

    x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e , a n d f u l l y m o b i l e o r a d h o c n e t w o r k s a s d e p i c t e d i n F i g u r e 1 . M o b i l e h o s t s w i l l b

    c o n n e c t e d w i t h t h e r e s t o f t h e i n f r a s t r u c t u r e t h r o u g h x e d s w i t c h e s e . g . , b a s e s t a t i o n s , a n d a d h o c n e t w o r k

    A H N s v i a s a t e l l i t e s o r x e d t e r r e s t r i a l s w i t c h e s .

    Fixed Network

    Basestation

    Mobilehost

    Wirelesslink

    Ad HocNetwork

    Ad HocNetwork

    Ad HocNetwork

    Wiredlink

    Mobile Networks

    Ad Hoc

    Networkswitch

    Members ofmulticast group

    F i g u r e 1 : I n t e r n e t w o r k o f t h e f u t u r e .

    R e g a r d l e s s o f t h e n e t w o r k e n v i r o n m e n t , m u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n i s a v e r y u s e f u l a n d e c i e n t m e a n s o f s u p p o r t

    i n g g r o u p - o r i e n t e d a p p l i c a t i o n s . T h i s i s e s p e c i a l l y t h e c a s e i n m o b i l e w i r e l e s s e n v i r o n m e n t s w h e r e b a n d w i d t

    i s s c a r c e a n d h o s t s h a v e l i m i t e d p o w e r . E x a m p l e a p p l i c a t i o n s i n c l u d e a u d i o - a n d v i d e o - c o n f e r e n c i n g a s w e l l a

    o n e - t o - m a n y d a t a d i s s e m i n a t i o n i n c r i t i c a l s i t u a t i o n s s u c h a s d i s a s t e r r e c o v e r y o r b a t t l e e l d s c e n a r i o s .

    W e a r g u e t h a t a g l o b a l m u l t i c a s t s o l u t i o n f o r a f u t u r e i n t e r n e t w o r k s u c h a s t h e o n e d e p i c t e d i n F i g u r e 1 w i

    h a v e t o c o n s i s t o f s p e c i a l i z e d s o l u t i o n s f o r e a c h t y p e o f n e t w o r k a n d m e c h a n i s m s f o r i n t e g r a t i n g t h e s e s o l u t i o n s

    E x i s t i n g m u l t i c a s t t e c h n o l o g y w i l l b e a p p l i e d i n t h e x e d p o r t i o n o f t h e n e t w o r k , w h i l e t h e r e s e a r c h c h a l l e n g e

    a r e p o s e d b y i m u l t i c a s t i n x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e n e t w o r k s a s w e l l a s A H N s , a n d i i i n t e r - o p e r a t i o n o

    d i e r e n t m u l t i c a s t m e c h a n i s m s .

    M u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n i n m o b i l e n e t w o r k s o n l y v e r y r e c e n t l y b e c a m e a t o p i c o f a c t i v e r e s e a r c h . A l t h o u g

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    t h e r e h a s b e e n s o m e w o r k i n r e l i a b l e m e s s a g e d e l i v e r y i n n e t w o r k s w i t h m o b i l e h o s t s 1 , l i t t l e h a s b e e n d o n

    i n t h e a r e a o f m u l t i c a s t r o u t i n g f o r m o b i l e e n v i r o n m e n t s . T h e m a i n r e a s o n a p p e a r s t o b e a p o p u l a r b e l i e

    t h a t | s i m i l a r l y t o t h e e v o l u t i o n o f I n t e r n e t r o u t i n g | m u l t i c a s t r o u t i n g i n m o b i l e n e t w o r k s w i l l b e b u i l t o n t o

    o f t h e u n i c a s t r o u t i n g i n f r a s t r u c t u r e . F o r t h i s r e a s o n , m o s t r e s e a r c h h a s f o c u s e d o n s o l v i n g t h e u n i c a s t r o u t i n

    p r o b l e m w i t h m o b i l e e n d p o i n t s .

    W e m a i n t a i n t h a t , b e c a u s e o f t h e i r b r o a d c a s t c a p a b i l i t y , m a n y t y p e s o f m o b i l e n e t w o r k s a r e b e t t e r s u i t e d f o

    m u l t i c a s t , r a t h e r t h a n u n i c a s t , r o u t i n g a n d , t h a t i t i s m o r e e e c t i v e t o s o l v e t h e m u l t i c a s t r o u t i n g p r o b l e m

    s e p a r a t e l y .

    S p e c i c a l l y , m u l t i c a s t r o u t i n g a n d p a c k e t f o r w a r d i n g p r o t o c o l s i n A H N s m u s t e m p h a s i z e t h e f o l l o w i n g :

    R o b u s t n e s s v e r s u s E c i e n c y . M a n y m u l t i c a s t r o u t i n g a p p r o a c h e s r e l y o n s t a t e i n r o u t e r s t o k e e p t r a c

    o f m u l t i c a s t g r o u p m e m b e r s . T h i s , c o u p l e d w i t h t h e h i g h v o l u m e o f r o u t i n g i n f o r m a t i o n e x c h a n g e s a n d s l o w

    c o n v e r g e n c e m a k e t r a d i t i o n a l m u l t i c a s t a p p r o a c h e s u n t e n a b l e i n h i g h l y d y n a m i c A H N s c o m p o s e d o f a n e m i

    l o w - p o w e r , l o w s t o r a g e c a p a c i t y h o s t s . T h e r e f o r e , n e w t e c h n i q u e s t h a t s t r e s s r a p i d a n d r o b u s t d e l i v e r y m u s

    b e d e v e l o p e d .

    A c t i v e A d a p t a b i l i t y . H o s t s w i l l m i g r a t e f r e e l y a m o n g a d h o c , x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e , a n d w i r e d n e t w o r k s

    I n o r d e r t o a d a p t r a p i d l y t o i n f r a s t r u c t u r e c h a n g e s , a n a c t i v e n e t w o r k i n g a p p r o a c h c a n b e e m p l o y e d : h o s t s c a

    a d a p t i n r e a l - t i m e b y d o w n l o a d i n g a p p r o p r i a t e m u l t i c a s t m e c h a n i s m s .

    U n l i m i t e d M o b i l i t y . S o m e e x i s t i n g m u l t i c a s t s o l u t i o n s a r e g e a r e d t o w a r d s d i s c r e t e m o b i l i t y w h e r e b y p e r i o d

    o f m o v e m e n t a r e i n t e r s p e r s e d w i t h p e r i o d s o f r e s t . O t h e r s a s s u m e c e r t a i n l i m i t s o n d i r e c t i o n , s p e e d a n d n u m b e

    o f s i m u l t a n e o u s l y m o v i n g h o s t s . I n c o n t r a s t , w e s t r e s s u n i v e r s a l , u n l i m i t e d m o b i l i t y o f a l l n e t w o r k c o m p o n e n t s

    I n t e g r a t e d M u l t i c a s t . M u l t i c a s t s o l u t i o n s f o r A H N s w i l l m o s t l i k e l y d i e r s u b s t a n t i a l l y f r o m t h o s e f o r x e

    n e t w o r k s o n e o f t h e m a i n r e a s o n s i s t h e m a r k e d d i e r e n c e i n t r a n s m i s s i o n r a t e s . I n o r d e r t o o e r s e a m l e s

    a n d i n t e g r a t e d m u l t i c a s t s e r v i c e , n o v e l m e c h a n i s m s m u s t b e d e v e l o p e d f o r i n t e r - o p e r a t i o n o f x e d a n d w i r e l e s

    m u l t i c a s t s o l u t i o n s .

    I n l i g h t o f t h e s e r e q u i r e m e n t s , t h i s p a p e r i d e n t i e s t h e o u t s t a n d i n g i s s u e s p e r t a i n i n g t o m u l t i c a s t r o u t i n g i

    x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e a n d a d h o c n e t w o r k s . I t a l s o d i s c u s s e s a n a p p r o a c h t o m u l t i c a s t r o u t i n g a n d p a c k e

    f o r w a r d i n g f o r A H N s .

    2 M o b i l e N e t w o r k s a n d M o b i l i t y P a t t e r n s

    T h e r e s e a r c h i s s u e s r a i s e d b y m u l t i c a s t r o u t i n g i n m o b i l e e n v i r o n m e n t s a r e c l o s e l y r e l a t e d t o t h e t y p e o f m o b i l

    n e t w o r k i n u s e . I n t h i s p a p e r , w e d i s c u s s m u l t i c a s t r o u t i n g i n t h e c o n t e x t o f :

    M o b i l e n e t w o r k s w i t h x e d i n f r a s t r u c t u r e

    A d h o c n e t w o r k s

    I n t e r n e t w o r k s c o m p r i s i n g w i r e d , x e d i n f r a s t r u c t u r e , a n d a d h o c n e t w o r k s

    M o b i l i t y p a t t e r n s a d d a n o t h e r d i m e n s i o n t o t h e p r o b l e m o f m u l t i c a s t r o u t i n g i n m o b i l e n e t w o r k s . T a b l e

    i l l u s t r a t e s s a m p l e s c e n a r i o s f o r e a c h c o m b i n a t i o n o f m o b i l e i n f r a s t r u c t u r e t y p e r o w s a n d m o b i l i t y p a t t e r n

    c o l u m n s . M o b i l i t y p a t t e r n s a r e a n i m p o r t a n t f a c t o r i n t h e d e s i g n o f m o b i l e m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s . F o

    i n s t a n c e , c h a n g e s i n t o p o l o g y o c c u r m u c h m o r e f r e q u e n t l y w h e n m o b i l i t y i s c o n t i n u o u s t h a n w h e n i t i s d i s c r e t e

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    M o b i l i t y T y p e

    I n f r a s t r u c t u r e D i s c r e t e C o n t i n u o u s

    F i x e d T r a v e l i n g u s e r s W i r e l e s s L A N

    A d H o c I m p r o m p t u c o n f e r e n c i n g B a t t l e e l d

    T a b l e 1 : M o b i l i t y p a t t e r n s : s a m p l e s c e n a r i o s .

    3 P r o b l e m S c o p e

    T h e m a i n f o c u s o f t h i s p a p e r i s o n m u l t i c a s t r o u t i n g i n A H N s s i n c e w e b e l i e v e i t t o b e a t r u l y c h a l l e n g i n g a n

    l i t t l e - e x p l o r e d a r e a . R e s e a r c h i s s u e s i n A H N s a r e d i s c u s s e d i n d e t a i l i n S e c t i o n 4 . I n c o n t r a s t , m u l t i c a s t r o u t i n

    i n x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e n e t w o r k s p r e s e n t s o n l y a f e w e n g i n e e r i n g o b s t a c l e s w h i c h m a i n l y h a v e t o d o w i t

    t h e l a s t h o p d e l i v e r y a n d m e m b e r s h i p t r a c k i n g . T h i s t o p i c i s a d d r e s s e d i n S e c t i o n 8 .

    T h i s p a p e r a l s o d i s c u s s e s i s s u e s r a i s e d b y p r o v i d i n g a n i n t e g r a t e d m u l t i c a s t a r c h i t e c t u r e f o r i n t e r n e t s c o n s i s t i n

    o f w i r e d , x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e , a n d A H N s . T h e g o a l i s t o p r o v i d e s e a m l e s s m u l t i c a s t s e r v i c e a l l o w i n

    m u l t i c a s t g r o u p s t o s p a n n e t w o r k s o f d i e r e n t t y p e s . W e a d d r e s s r e s e a r c h i s s u e s i n i n t e g r a t e d m u l t i c a s t o v e

    m i x e d - m e d i a i n t e r n e t s i n S e c t i o n 7 .

    4 I s s u e s i n M u l t i c a s t R o u t i n g i n A H N s

    A H N s r e f e r t o f o r t h e m o s t p a r t , w i r e l e s s n e t w o r k s w h e r e a l l n e t w o r k c o m p o n e n t s a r e m o b i l e . I n g e n e r a

    t h e r e i s n o r e a l d i s t i n c t i o n i n a n A H N b e t w e e n a h o s t a n d a r o u t e r s i n c e a l l n e t w o r k h o s t s c a n b e e n d p o i n t s a

    w e l l a s f o r w a r d e r s o f t r a c .

    M o s t r e s e a r c h i n t h e a r e a o f r o u t i n g f o r A H N s h a s c o n c e n t r a t e d o n r o u t i n g f o r u n i c a s t c o m m u n i c a t i o n . N o t a b l

    e x a m p l e s i n c l u d e : t h e M o n a r c h p r o j e c t 1 1 , t h e T O R A a l g o r i t h m 1 6 , a n d t h e M M W S p r o j e c t 1 8 ; t h e y a r

    r e v i e w e d i n S e c t i o n 9 . 1 b e l o w .

    M u l t i c a s t r o u t i n g a n d p a c k e t f o r w a r d i n g i n A H N s i s a f a i r l y u n e x p l o r e d a r e a 1 8 . O n e r e c e n t e x c e p t i o n i

    t h e S h a r e d - T r e e W i r e l e s s N e t w o r k M u l t i c a s t S T - W I M w o r k a t U C L A 3 w h i c h a i m s t o a d a p t x e d - n e t w o r

    m u l t i c a s t a p p r o a c h e s P I M S p a r s e M o d e 6 t o A H N s . O u r v i e w i s t h a t , s i n c e x e d n e t w o r k m u l t i c a s t r o u t i n

    i s b a s e d o n s t a t e i n r o u t e r s e i t h e r h a r d o r s o f t , i t i s f u n d a m e n t a l l y u n s u i t a b l e f o r a n A H N e n v i r o n m e n t w i t

    u n c o n s t r a i n e d m o b i l i t y .

    I n t h i s c o n t e x t , u n c o n s t r a i n e d m o b i l i t y i m p l i e s t h e f o l l o w i n g :

    H o s t b e h a v i o r c o m p l e t e l y i n d e p e n d e n t o f o t h e r h o s t s .

    N o l i m i t o n h o s t s p e e d .

    N o c o n s t r a i n t s o n d i r e c t i o n o f m o v e m e n t .

    H i g h p r o b a b i l i t y o f f r e q u e n t , t e m p o r a r y n e t w o r k p a r t i t i o n s .

    W e c l a i m t h a t a l l t h e s e f a c t o r s n o l o n g e r m a k e i t w o r t h w h i l e f o r a m o b i l e h o s t t o m a i n t a i n a n y m u l t i c a s t - r e l a t e

    s t a t e i n f o r m a t i o n o t h e r t h a n i t s o w n . F u r t h e r m o r e , i n m a n y t y p e s o f A H N s e . g . , w h e r e h o s t s a r e h a n d - h e l

    d e v i c e s b o t h s t o r a g e c a p a c i t y a n d p o w e r a r e s e v e r e l y l i m i t e d . T h i s i s y e t a n o t h e r r e a s o n t o a v o i

    m a i n t a i n i n g a n d e x c h a n g i n g m u l t i c a s t s t a t e .

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

  • 8/13/2019 Multicast Routing Issues

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    A l s o , f r e q u e n t c h a n g e s i n t h e t o p o l o g y m a k e i t d i c u l t t o a p p l y c l u s t e r i n g a l g o r i t h m s : h e a v y s t a t e m a i n t e n a n c

    a n d f r e q u e n t e l e c t i o n s o f c l u s t e r l e a d e r s a r e t o o e x p e n s i v e f o r l o w - p o w e r h o s t s .

    O n e o t h e r i m p o r t a n t c o n s i d e r a t i o n h a s t o d o w i t h t h e m i s s i o n o f A H N s . A H N s a r e m o s t o f t e n d e p l o y e d i

    m i l i t a r y e . g . , b a t t l e e l d a n d o t h e r e m e r g e n c y e . g . , d i s a s t e r r e c o v e r y s i t u a t i o n s . I n s u c h c r i t i c a l e n v i r o n m e n t

    r o b u s t n e s s a n d h i g h q u a l i t y - o f - s e r v i c e a r e o f p a r a m o u n t c o n c e r n . C o n s e q u e n t l y , m u l t i c a s t m e c h a n i s m

    h o w e v e r a t t r a c t i v e o t h e r w i s e t h a t c a n n o t p r o v i d e t h e h i g h e s t d e l i v e r y g u a r a n t e e s a r e n o t a p p r o p r i a t e .

    T h i s r a i s e s a f u n d a m e n t a l i s s u e :

    i f s t a t e - b a s e d m u l t i c a s t i s n o t w e l l - s u i t e d f o r A H N s , w h a t i s ?

    5 A P o t e n t i a l A p p r o a c h

    O n e w a y o f s o l v i n g t h e m u l t i c a s t r o u t i n g p r o b l e m i n t h e c o n t e x t o f A H N s i s t o u s e a s p e c i a l i z e d f o r m o f o o d i n

    t a i l o r e d t o w a r d s u n l i m i t e d m o b i l i t y . W e c a l l i t h y p e r - o o d i n g s i n c e h o s t s m a y r e - b r o a d c a s t a p a c k e t . T h

    p r i m e e m p h a s i s o f h y p e r - o o d i n g i s o n r e l i a b l e d e l i v e r y a n d m i n i m a l s t a t e r e t e n t i o n . I t s s a l i e n t f e a t u r e

    a r e :

    M a x i m u m n e t w o r k d i a m e t e r i s a s s u m e d t o b e k n o w n .

    M a x i m u m T T L t i m e - t o - l i v e f o r a p a c k e t i s k n o w n .

    M u l t i c a s t p a c k e t s c a r r y h o p c o u n t s a s w e l l a s o r i g i n a t i o n t i m e s t a m p s .

    H o p c o u n t i s d e c r e m e n t e d e a c h t i m e a p a c k e t i s r e - b r o a d c a s t f o r w a r d e d .

    P a c k e t s w i t h h o p c o u n t o f z e r o o r e x p i r e d t i m e s t a m p s a r e n o t f o r w a r d e d .

    E a c h h o s t o n l y k e e p s i t s o w n m u l t i c a s t g r o u p m e m b e r s h i p i n f o r m a t i o n .

    E v e r y m u l t i c a s t p a c k e t i s a s s i g n e d a u n i q u e I D c o m p u t e d a s a f u n c t i o n o f , a t l e a s t : s o u r c e a d d r e s s , c u r r e n

    t i m e , g r o u p I D , s e q u e n c e n u m b e r .

    E a c h h o s t m a i n t a i n s a c a c h e o f I D s f o r r e c e n t l y p r o c e s s e d m u l t i c a s t p a c k e t s s t a t e i s o n l y k e p t f o r p a c k e t

    w i t h t i m e s t a m p s w i t h i n m a x T T L .

    A p a c k e t t h a t h a s a l r e a d y b e e n f o r w a r d e d c a n b e r e - f o r w a r d e d b y a n i n t e r m e d i a t e h o s t i f t h a t h o s t h a

    a c q u i r e d a t l e a s t o n e n e w n e i g h b o r s i n c e t h e l a s t t i m e t h e s a m e p a c k e t h a s b e e n f o r w a r d e d .

    I f a h o s t i s n o t a w a r e o f a n y n e w n e i g h b o r s , t h e p a c k e t i s n o t f o r w a r d e d .

    I t i s e a s y t o s e e t h a t h y p e r - o o d i n g i s n o t s t a t e - f r e e . I t r e q u i r e s e a c h h o s t t o k e e p t r a c k o f i t s c u r r e n t n e i g h b o r s

    H o w e v e r , n e i g h b o r a w a r e n e s s a n d d i s c o v e r y i s s o m e t h i n g t h a t m a n y w i r e l e s s m o b i l e t e c h n o l o g i e s a l r e a d y i n c l u d

    a t e i t h e r o r b o t h M A C a n d n e t w o r k l a y e r s . T h u s , i t i s n o t a n e w r e q u i r e m e n t s p e c i c t o m u l t i c a s t . M o r e o v e r

    k e e p i n g t r a c k o f n e i g h b o r s i s c e r t a i n l y m u c h s i m p l e r t h a n k e e p i n g t r a c k o f g r o u p m e m b e r s h i p s f o r b o t h n e i g h b o r

    a n d n o n - n e i g h b o r s . T h e l a t t e r i s e x a c t l y w h a t h y p e r - o o d i n g t r i e s t o a v o i d .

    T h e r e i s s t i l l t h e m a t t e r o f k e e p i n g s t a t e r e l a t e d t o t h e a c t u a l m u l t i c a s t p a c k e t s . T h e p u r p o s e i s t o p r u n

    r e d u n d a n t b r o a d c a s t s o f t h e s a m e m u l t i c a s t p a c k e t w h e n n o n e w n e i g h b o r s a r e a c q u i r e d i n t h e i n t e r i m . T h i

    t e c h n i q u e i s e x p e c t e d t o b e o n l y p a r t i a l l y e e c t i v e s i n c e , i n c e r t a i n c i r c u m s t a n c e s , r e d u n d a n t b r o a d c a s t s w i

    s t i l l o c c u r . C o n s i d e r , f o r e x a m p l e , w h a t h a p p e n s i f a c e r t a i n h o s t ' s n e i g h b o r b e c o m e s u n r e a c h a b l e f o r a s h o r

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    t i m e a n d t h e n r e - a p p e a r s . N o w , i f a r e - b r o a d c a s t o f a n o l d m u l t i c a s t p a c k e t i s r e c e i v e d b y t h e h o s t i n q u e s t i o n

    i t w i l l b e r e - b r o a d c a s t s i n c e , t e c h n i c a l l y , a n e w n e i g h b o r h a s b e e n a c q u i r e d . W h i l e t h i s i s c l e a r l y s u b o p t i m a

    l i t t l e c a n b e d o n e t o p r e v e n t i t b a r r i n g h a v i n g t o m a i n t a i n a s n a p s h o t o f a l l n e i g h b o r s f o r e a c h c a c h e d m u l t i c a s

    p a c k e t I D .

    W h e n e v e r a h o s t r e c e i v e s a p r e v i o u s l y s e e n m u l t i c a s t p a c k e t a n d , i n t h e m e a n t i m e , s o m e n e w n e i g h b o r s h a v

    b e e n a c q u i r e d , t h e s e n e i g h b o r s m u s t b e i d e n t i e d i n t h e p a c k e t w h e n i t i s r e - b r o a d c a s t . I f t h i s i s n o t d o n e

    b r o a d c a s t s t o r m s c a n o c c u r . C o n s i d e r t h e s i t u a t i o n i n F i g u r e 2 . A t t i m e T 1 , p a c k e t I D = x a r r i v e s . A t t i m

    T 2 , a c o p y o f t h e s a m e p a c k e t x a r r i v e s . I n t h e m e a n t i m e , h o s t 1 a c q u i r e d a n e w n e i g h b o r , h o s t 6 . I f h o s t

    w e r e t o r e - b r o a d c a s t p a c k e t x a s i s , e a c h o f i t s o t h e r n e i g h b o r s h o s t s 2 - 5 w h o h a v e a l s o a c q u i r e d h o s t 6 a s

    n e w n e i g h b o r , w o u l d r e - b r o a d c a s t t h e s a m e p a c k e t . T h i s w o u l d r e s u l t i n a t l e a s t f o u r u n n e c e s s a r y b r o a d c a s t s

    I n s t e a d , h o s t 1 c a n i n f o r m i t s n e i g h b o r s t h a t p a c k e t x i s b e i n g r e - b r o a d c a s t o f t h e n e w l y - a c q u i r e d n e i g h b o r h o s

    6 . T h i s n e w n e i g h b o r i n f o r m a t i o n w i l l m a t c h t h e r e m a i n i n g n e i g h b o r s ' a n d w i l l p r e v e n t f u r t h e r s u p e r u o u

    b r o a d c a s t s .

    ID=x1

    2

    3

    4

    5

    ID=x1

    2

    3

    4

    5

    6

    Time T1 Time T2

    1

    F i g u r e 2 : P r u n i n g u n n e c e s s a r y r e - b r o a d c a s t s .

    A l t e r n a t i v e l y , s u p p o s e t h a t a h o s t a c q u i r e s n o n e w n e i g h b o r s i n t h e i n t e r v a l b e t w e e n r e c e i v i n g t w o s u c c e s s i v

    c o p i e s o f t h e s a m e m u l t i c a s t p a c k e t . I d e a l l y , t h i s s h o u l d m e a n t h a t t h e r e i s n o n e e d t o r e - b r o a d c a s t t h e p a c k e

    t h e s e c o n d t i m e . H o w e v e r , i t i s p o s s i b l e t h a t o n e o r m o r e o f t h e h o s t ' s n e i g h b o r s h a v e t h e m s e l v e s a c q u i r e d n e w

    n e i g h b o r s . A n e x a m p l e i s i l l u s t r a t e d i n F i g u r e 3 . H o s t s 3 a n d 5 a c q u i r e n e w n e i g h b o r s 6 a n d 7 , r e s p e c t i v e l y

    H o s t 1 , h o w e v e r , i s n o t a w a r e o f h o s t s 3 a n d 5 n e w n e i g h b o r s a n d d o e s n o t r e - b r o a d c a s t t h e p a c k e t . T h

    e n d - r e s u l t i s p o t e n t i a l u n r e l i a b i l i t y s i n c e p a c k e t s m a y n o t r e a c h c e r t a i n h o s t s n o t e t h a t h o s t s 6 a n d 7 m a y g e

    p a c k e t x f r o m s o m e o t h e r n e i g h b o r s .

    T h u s , t h e r e i s a c l e a r t r a d e o b e t w e e n r o b u s t n e s s a n d e c i e n c y : w h i l e r e - b r o a d c a s t i n g a p a c k e t w i l l l e a d t

    i m p r o v e d r e l i a b i l i t y , i t a l s o i n v o l v e s t r a n s m i s s i o n o f u n n e c e s s a r y d u p l i c a t e s , a n d , c o n s e q u e n t l y , a w a s t e o f b o t

    b a n d w i d t h a n d p o w e r .

    I t i s e a s y t o s e e t h a t h y p e r - o o d i n g i s a f a i r l y s i m p l e a n d i n t u i t i v e m e c h a n i s m . O n t h e o t h e r h a n d , i t i s n o t

    i n a n d o f i t s e l f , a c o m p l e t e s o l u t i o n t o A H N m u l t i c a s t r o u t i n g . O p t i m i z a t i o n o f h y p e r - o o d i n g a l g o r i t h m s t

    b a l a n c e r o b u s t n e s s a n d r e s o u r c e c o n s u m p t i o n i s a n i m p o r t a n t a r e a f o r f u r t h e r s t u d y . A n i m p o r t a n t c o m p o n e n

    t h e r e o f w i l l b e t h e u s e o f s i m u l a t i o n i n o r d e r t o i n v e s t i g a t e t h e p e r f o r m a n c e a n d g e n e r a l b e h a v i o r o f h y p e r

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    ID=x1

    2

    3

    4

    5

    ID=x1

    2

    3

    4

    5

    6Time T1Time T2

    1

    7

    F i g u r e 3 : I n c o m p l e t e c o v e r a g e .

    o o d i n g i n d i e r e n t A H N s e t t i n g s . S i m u l a t i o n i s k e y t o s t u d y i n g t h e a l g o r i t h m f o r d i e r e n t t y p e s o f m u l t i c a s

    g r o u p o r g a n i z a t i o n s e . g . , s p a r s e o r d e n s e g r o u p s , g r o u p s t h a t s p a n l a r g e g e o g r a p h i c a r e a s o r h a v e m o s t m e m b e r

    c o n c e n t r a t e d i n a l i m i t e d a r e a , m o b i l i t y a n d u s e r a c c e s s p a t t e r n s . I t w i l l a l s o f a c i l i t a t e t h e e v a l u a t i o n o f d i e r e n

    h y p e r - o o d i n g a v o r s a n d t r a d e o s e . g . , a m o n g t h e a m o u n t o f s t a t e k e p t b y h o s t s , p r o t o c o l r o b u s t n e s s a n

    e c i e n c y .

    6 A c c o m m o d a t i n g D i e r e n t A H N s

    W e c l a i m t h a t t h e r e i s n o s i n g l e m u l t i c a s t r o u t i n g s o l u t i o n f o r a l l t y p e s o f A H N s . D u e t o t h e s h e e r d i v e r s i t y o

    A H N s , n o o n e a p p r o a c h c a n b e a p a n a c e a . W e a n t i c i p a t e t h a t r e l a t i v e l y s t a b l e A H N s w i t h f e w h o s t f a i l u r e s

    o u t a g e s a n d i n f r e q u e n t m o v e m e n t s w i l l l e n d t h e m s e l v e s t o a p p r o a c h e s d i e r e n t f r o m t h o s e b e s t - s u i t e d f o r h i g h l

    d y n a m i c a n d v o l a t i l e A H N s . C o n s e q u e n t l y , o n e o f t h e c h a l l e n g e s i s i n d e t e r m i n i n g t h e b e s t m u l t i c a s t a p p r o a c

    w h e n f a c e d w i t h a s p e c i c A H N c o n g u r a t i o n a n d p a r a m e t e r s .

    M o r e c o n c r e t e l y , w e e n v i s a g e a s u i t e o f s o l u t i o n s e a c h g e a r e d t o w a r d s a n d n e a r l y o p t i m a l i n t h e c o n t e x t o f

    s p e c i c A H N t y p e a n d e n d p o i n t m o b i l i t y p a t t e r n . T h i s i s v e r y m u c h i n l i n e w i t h m u l t i c a s t d e v e l o p m e n t i n t h

    x e d n e t w o r k s s u c h a s t h e I n t e r n e t . T h e t w o m o d e s o f P r o t o c o l - I n d e p e n d e n t M u l t i c a s t P I M 6 s p a r s e a n

    d e n s e m o d e s a r e a c a s e i n p o i n t .

    L a r g e , W i d e l y D i s t r i b u t e d A H N : A n E x a m p l e

    I t a p p e a r s h i g h l y u n l i k e l y t h a t v a n i l l a h y p e r - o o d i n g w i l l w o r k w e l l i n p o p u l o u s a n d g e o g r a p h i c a l l y d i s t r i b u t e

    A H N s a s i t i s p r i m a r i l y g e a r e d t o w a r d s s m a l l a n d v e r y d y n a m i c A H N s . O n t h e o t h e r h a n d , a n A H N c o m p r i s e

    o f a l a r g e n u m b e r o f h o s t s s p a n n i n g l a r g e g e o g r a p h i c a l a r e a s w o u l d l e n d i t s e l f t o s o m e k i n d o f a h i e r a r c h y

    T h i s i s e s p e c i a l l y a p p l i c a b l e i n m i l i t a r y s c e n a r i o s w h i c h a r e i n h e r e n t l y h i e r a r c h i c a l . I f h o s t s i n a n A H N a r

    p a r t i t i o n e d i n t o c l u s t e r s a s , f o r e x a m p l e , i n B B N ' s M M W S s e e S e c t i o n 9 . 1 , a t w o - t i e r e d a p p r o a c h t o m u l t i c a s

    c a n b e e n v i s i o n e d , a s s h o w n i n F i g u r e 4 :

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

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    T h e A H N i s p a r t i t i o n e d i n t o c l u s t e r s h o w e v e r h o s t s w i t h i n a c l u s t e r a r e n o t n e c e s s a r i l y o n e - h o p a w a

    i . e . , a c l u s t e r i s s t i l l a m u l t i - h o p A H N .

    I n t r a - c l u s t e r m o b i l i t y i s a r b i t r a r y b u t i n t e r - c l u s t e r m i g r a t i o n s a r e r e l a t i v e l y r a r e .

    E a c h c l u s t e r i s a s s i g n e d o r e l e c t s a c l u s t e r h e a d .

    I n t r a - c l u s t e r t i e r 1 m u l t i c a s t i s p e r f o r m e d w i t h h y p e r - o o d i n g o r a v a r i a t i o n t h e r e o f .

    I n t e r - c l u s t e r t i e r 2 m u l t i c a s t i s a c c o m p l i s h e d b y t r a d i t i o n a l m u l t i c a s t i n g , o r e v e n u n i c a s t i n g , a m o n g c l u s

    t e r h e a d s . C l u s t e r h e a d s m a i n t a i n s t a t e b i n a r y s t a t e , n o t p e r h o s t r e g a r d i n g m u l t i c a s t g r o u p m e m b e r s h i

    o f t h e i r c o n s t i t u e n t h o s t s .

    Clusterhead

    Regular host

    member of group X

    member of group Y

    F i g u r e 4 : 2 - t i e r e d M u l t i c a s t .

    A l t h o u g h , i n t h e e n d , o n l y h a r d - c o r e s i m u l a t i o n s a n d o t h e r t y p e s o f e x p e r i m e n t s c a n c o n r m o u r i n t u i t i o n , t h

    a b o v e a p p r o a c h a p p e a r s b o t h n a t u r a l a n d w o r k a b l e .

    7 I n t e g r a t i o n a n d S e a m l e s s O p e r a t i o n

    O n c e t h e a p p r o p r i a t e m u l t i c a s t s o l u t i o n s f o r b o t h m o b i l e a n d a d h o c n e t w o r k s a r e i d e n t i e d , a n a l y z e d a n

    e v a l u a t e d , t h e n e x t c h a l l e n g e i s t h e i r i n t e g r a t i o n w i t h x e d I n t e r n e t m u l t i c a s t m e c h a n i s m s t o p r o d u c e a

    i n t e g r a t e d m u l t i c a s t a r c h i t e c t u r e . T h e g o a l , o f c o u r s e , i s t o p r o v i d e a s e a m l e s s m u l t i c a s t s e r v i c e w h e r e b y

    s i n g l e m u l t i c a s t g r o u p c a n s p a n a l l n e t w o r k t y p e s x e d , m o b i l e , A H N . T h i s w o u l d l e t a g i v e n h o s t t o p a r t a k

    i n m u l t i c a s t c o m m u n i c a t i o n r e g a r d l e s s o f t h e c u r r e n t l y u n d e r l y i n g n e t w o r k t y p e . S p e c i c a l l y , t h i s i n t e g r a t i o

    t r a n s l a t e s i n t o :

    D e s i g n o f m o b i l e $ w i r e d m u l t i c a s t g a t e w a y .

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

  • 8/13/2019 Multicast Routing Issues

    9/14

    D e s i g n o f a d - h o c $ w i r e d m u l t i c a s t g a t e w a y .

    M e c h a n i s m s f o r a c t i v e , o n - t h e - y s w i t c h i n g a m o n g d i e r e n t m u l t i c a s t r o u t i n g m e c h a n i s m s a s a h o s

    c h a n g e s t h e n e t w o r k t y p e i t i s p a r t o f .

    W e a n t i c i p a t e t h e l a s t t w o t o b e t r u l y c h a l l e n g i n g . T h e r e i s l i t t l e o r n o e x p e r i e n c e i n t h e r e s e a r c h c o m m u n i t y i

    i n t e r c o n n e c t i n g d i e r e n t m u l t i c a s t a l g o r i t h m s a n d p r o t o c o l s . A l b e i t , s o m e p r o p o s a l s h a v e b e e n r e c e n t l y o a t e

    i n t h e I E T F 8 , 2 0 , 1 3 . W e e x p e c t t h e d i e r e n c e i n t r a n s m i s s i o n s p e e d s b e t w e e n A H N s a n d w i r e d n e t w o r k s

    t o b e o n e o f t h e g r e a t e s t o b s t a c l e s . O n e i m p o r t a n t c o n s e q u e n c e t h e r e o f i s t h e n e e d t o b u e r m u l t i c a s t p a c k e t

    i n x e d ! a d - h o c g a t e w a y s .

    F u r t h e r m o r e , i n o r d e r t o p r o v i d e c o n n e c t i v i t y f o r f r e e l y r o a m i n g h o s t s , m e c h a n i s m s f o r a c t i v e , r e a l t i m e a d a p t a

    t i o n t o t h e u n d e r l y i n g e n v i r o n m e n t c a n b e e m p l o y e d . T h i s i s a d i c u l t u n d e r t a k i n g s i n c e l i m i t e d c a p a b i l i t i e

    o f a t y p i c a l m o b i l e h o s t c o n i c t w i t h t h e n e e d t o c a r r y , a n d s w i t c h a m o n g , m u l t i p l e m u l t i c a s

    m e c h a n i s m s . O u r p r e l i m i n a r y a n a l y s i s l e a d s u s t o c o n s i d e r a s o m e w h a t u n o r t h o d o x s o l u t i o n :

    A m o b i l e h o s t c a r r i e s o n l y o n e m u l t i c a s t m e c h a n i s m a t a t i m e w h i c h c o r r e s p o n d s t o t h e t y p e o f

    n e t w o r k t h e h o s t i s c u r r e n t l y p a r t o f . A s t h e u n d e r l y i n g e n v i r o n m e n t c h a n g e s , n e w m e c h a n i s m s a r e

    d o w n l o a d e d d y n a m i c a l l y .

    T h e r e a r e s e v e r a l o u t s t a n d i n g r e s e a r c h i s s u e s r a i s e d b y t h i s a c t i v e " a p p r o a c h :

    H o w d o e s a h o s t d e t e c t w h e n i t n e e d s t o d o w n l o a d a n e w r o u t i n g m e c h a n i s m , i . e . , h o w d o e s i t d e t e c

    c h a n g e s i n t h e u n d e r l y i n g e n v i r o n m e n t t h a t s h o u l d t r i g g e r t h e d o w n l o a d a n d a c t i v a t i o n o f a n e w m u l t i c a s

    r o u t i n g p r o t o c o l ?

    H o w d o e s a h o s t d e t e r m i n e w h e r e t o o b t a i n a n e w m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l ? A l s o , w h a t s t r a t e g y i

    u s e d t o d e s i g n a t e c a r r i e r h o s t s , i . e . , t h o s e c a r r y i n g m u l t i p l e p r o t o c o l s ?

    8 M o b i l i t y w i t h F i x e d I n f r a s t r u c t u r e

    M o b i l e n e t w o r k s w i t h x e d i n f r a s t r u c t u r e , o r c e l l u l a r n e t w o r k s , c o n s i s t o f s t a t i o n a r y s w i t c h e s a n d m o b i l

    e n d p o i n t s . E v e r y s w i t c h , o r b a s e s t a t i o n , i s a s s i g n e d a g e o g r a p h i c a r e a , o r c e l l a n d i s r e s p o n s i b l e f o r c o n n e c t i n

    e n d p o i n t s i n t h a t c e l l t o t h e w i r e d p o r t i o n o f t h e n e t w o r k .

    I n t u i t i v e l y , t h i s k i n d o f e n v i r o n m e n t p r e s e n t s m u c h l e s s o f a c h a l l e n g e f o r m u l t i c a s t t h a n A H N s . W e c l a i m t h a

    m o b i l i t y i n x e d i n f r a s t r u c t u r e r a i s e e n g i n e e r i n g , r a t h e r t h a n r e s e a r c h , i s s u e s . T h e x e d p o r t i o n o f t h e n e t w o r

    i n c l u d i n g t h e b a s e s t a t i o n s w i l l u s e t h e e x i s t i n g m u l t i c a s t r o u t i n g i n f r a s t r u c t u r e . M u l t i c a s t r o u t i n g b e t w e e n t h

    b a s e s t a t i o n s a n d t h e m o b i l e e n d p o i n t s i s w h a t n e e d s t o b e a d d r e s s e d . T h e r e a r e t w o p o s s i b l e s c e n a r i o s : o n

    w h e r e m o b i l e h o s t s a r e r e c e i v e r s i n t h e m u l t i c a s t g r o u p , i . e . , m o b i l e e n d p o i n t s a r e a t t h e l e a v e s o f t h e m u l t i c a s

    d i s t r i b u t i o n t r e e , a n d t h e o t h e r | w h e r e t h e m u l t i c a s t s e n d e r i s m o b i l e , i . e . , m o b i l e h o s t i s a t t h e r o o t o f t h

    m u l t i c a s t t r e e .

    8 . 1 M o b i l e R e c e i v e r s

    T h i s c a s e i s q u i t e s t r a i g h t f o r w a r d s i n c e m o b i l i t y i s e n c o u n t e r e d o n l y a t t h e l a s t h o p . E x i s t i n g p r o t o c o l s l i k

    M o b i l e I P I P v 4 a n d I P v 6 1 7 , 1 0 c a n b e u s e d p r o v i d e d t h a t t h e y a r e e x t e n d e d t o h a n d l e m u l t i c a s t c o m m u

    n i c a t i o n . W e s h o u l d p o i n t o u t t h a t i n t h e m o b i l e I P w o r l d , m o b i l e e n d p o i n t s a r e n o t c o n s t a n t l y o n t h e m o v

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e

  • 8/13/2019 Multicast Routing Issues

    10/14

    l i k e i n c e l l u l a r n e t w o r k s ; t y p i c a l l y , m o b i l e u s e r s t a k e t h e i r l a p t o p w h e n t h e y t r a v e l , p l u g i t i n f o r t h e t i m e t h e

    a r e a w a y a n d m o v e o n . F o r i n s t a n c e , a b a s e s t a t i o n F o r e i g n A g e n t o r F A i n M o b i l e I P t e r m i n o l o g y n e e d s t

    j o i n e v e r y m u l t i c a s t g r o u p w h i c h h a s m e m b e r s c u r r e n t l y i n i t s c e l l . B y n o t r e f r e s h i n g i t s e n t r y i n t h e i m m e d i a t

    u p s t r e a m m u l t i c a s t r o u t e r , a b a s e s t a t i o n l e a v e s a m u l t i c a s t g r o u p w h e n t h e c o r r e s p o n d i n g m e m b e r s m o v e t

    a n o t h e r c e l l . L e a v i n g a m u l t i c a s t g r o u p s h o u l d b e d o n e g r a c e f u l l y s o t h a t d a t a i s n o t l o s t d u r i n g h a n d - o

    H o w e v e r , o n l y a l i m i t e d a m o u n t o f b u e r i n g c a n b e a c c o m p l i s h e d b y a b a s e s t a t i o n t o a c c o m m o d a t e c o n t i n u o u

    m o v e m e n t p a t t e r n s , w h e r e a m o b i l e h o s t g o e s f r o m o n e c e l l t o t h e n e x t . I n t h e c a s e o f a h o s t l e a v i n g t h

    n e t w o r k a n d s u b s e q u e n t l y r e - a p p e a r i n g s o m e w h e r e e l s e , r e c o v e r i n g f r o m d a t a l o s s n e e d s t o b e a d d r e s s e d b

    h i g h e r - l e v e l p r o t o c o l s .

    8 . 2 M o b i l e S e n d e r s

    M o b i l e s e n d e r s r a i s e s o m e i s s u e s w i t h r e s p e c t t o a d d r e s s i n g . T h e m a i n c o n c e r n i s w h e t h e r a m o b i l e h o s t s h o u l

    k e e p a s i n g l e c o n s t a n t a d d r e s s o r c h a n g e i t s a d d r e s s e a c h t i m e i t m o v e s . I f t h e m o b i l e s e n d e r ' s a d d r e s s d o e s n o

    c h a n g e , t r a c o r i g i n a t e d a t t h e s e n d e r w i l l h a v e t o b e t u n n e l e d t o t h e s e n d e r ' s h o m e s p e c i c a l l y , t o i t s h o m

    a g e n t a n d f r o m t h e r e , i t w i l l a c t u a l l y b e m u l t i c a s t t o t h e g r o u p . I n M o b i l e I P a n d c e l l u l a r n e t w o r k s e . g . , P C S

    s e n d e r s c h a n g e a d d r e s s d e p e n d i n g o n t h e i r l o c a t i o n . D a t a c a n t h u s b e m u l t i c a s t d i r e c t l y . T h u s , e v e r y t i m e

    s e n d e r m o v e s , i t c r e a t e s a n a p p e a r a n c e o f d a t a c o m i n g f r o m a d i e r e n t h o s t . I n c a s e o f s o u r c e - r o o t e d m u l t i c a s

    d i s t r i b u t i o n t r e e s , e v e r y t i m e a m u l t i c a s t s e n d e r m o v e s , t h e c o r r e s p o n d i n g m u l t i c a s t t r e e n e e d s t o b e r e - b u i l

    a n e w . T h i s i s p r o b a b l y a c c e p t a b l e i n d i s c r e t e m o v i n g p a t t e r n s . H o w e v e r , w h e n a h o s t i s c o n t i n u o u s l y m o v i n g

    b u i l d i n g t h e m u l t i c a s t t r e e e v e r y t i m e i s i n e c i e n t . O n t h e o t h e r h a n d , i n c e l l u l a r n e t w o r k s , t y p i c a l l y o n l y t h

    r s t h o p c h a n g e s . T h e r e f o r e , i n s t e a d o f b u i l d i n g s o u r c e - s p e c i c m u l t i c a s t t r e e s , r o u t i n g u s i n g g r o u p - s p e c i

    t r e e s e . g . , c o r e - b a s e d t r e e m u l t i c a s t r o u t i n g 2 w i l l l i k e l y w o r k w e l l .

    C h a n g i n g s e n d e r ' s a d d r e s s e s m a y a l s o r a i s e h i g h e r - l e v e l i s s u e s s u c h a s h o w t o p i e c e t o g e t h e r d a t a s e n t b y t h

    s a m e h o s t w h i l e m o v i n g . O t h e r c o n c e r n s i n c l u d e g r o u p s e c u r i t y a n d m e m b e r s h i p . W e a r e a s s u m i n g t h a t , a

    i n I P m u l t i c a s t , s e n d e r s d o n o t h a v e t o b e m e m b e r s o f a m u l t i c a s t g r o u p t o w h i c h t h e y a r e s e n d i n g d a t a .

    9 R e l a t e d W o r k

    I n t h i s s e c t i o n w e r e v i e w p r e v i o u s a n d o n - g o i n g w o r k i n r e l a t e d a r e a s , i n c l u d i n g : u n i c a s t a n d m u l t i c a s t r o u t i n

    i n A H N s , m u l t i c a s t r o u t i n g i n x e d - i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e n e t w o r k s , a n d i n t e g r a t e d m u l t i c a s t i n w i r e d i n t e r n e t

    w o r k s .

    9 . 1 U n i c a s t R o u t i n g i n A H N s

    M o s t r e s e a r c h i n t h e a r e a o f A H N r o u t i n g h a s f o c u s e d o n u n i c a s t c o m m u n i c a t i o n . T h i s i s p r o b a b l y m o t i v a t e

    b y t h e e v o l u t i o n o f I n t e r n e t r o u t i n g , w h e r e m u l t i c a s t r o u t i n g s e r v i c e w a s b u i l t o n t o p o f t h e e x i s t i n g u n i c a s

    r o u t i n g i n f r a s t r u c t u r e . I n t h i s s e c t i o n , w e r e v i e w s e v e r a l r e s e a r c h e o r t s i n m o b i l e u n i c a s t f o r A H N s .

    T h e r o u t i n g a l g o r i t h m p r o p o s e d i n t h e M o n a r c h p r o j e c t 1 1 i s b a s e d o n s o u r c e r o u t i n g s i m i l a r t o t h a t u s e

    i n I P o p t i o n s . E a c h m o b i l e e n d p o i n t m a i n t a i n s a r o u t e c a c h e w h e r e t h e y k e e p p r e v i o u s l y l e a r n e d s o u r c

    r o u t e s . W h e n a n e n d p o i n t n e e d s t o s e n d a p a c k e t , i t p e r f o r m s a r o u t e c a c h e l o o k u p f o r t h e c o r r e s p o n d i n

    d e s t i n a t i o n . I f t h e r e i s n o r o u t e k n o w n f o r t h a t d e s t i n a t i o n , t h e s o u r c e m a y a t t e m p t t o d i s c o v e r o n e u s i n g t h

    r o u t e d i s c o v e r y p r o t o c o l . R o u t e d i s c o v e r y o o d s r o u t e r e q u e s t s p a c k e t s c o n t a i n i n g t h e r e q u e s t i n g h o s t I D a n

    t h e r o u t e ' s d e s t i n a t i o n . S u c c e s s f u l r o u t e r e q u e s t s r e s u l t i n r o u t e r e p l i e s c o n t a i n i n g t h e r e q u e s t e d s o u r c e r o u t e

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e 1

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    11/14

    T h e W i r e l e s s R o u t i n g P r o t o c o l W R P 1 4 i s a p a t h - n d i n g b a s e d r o u t i n g a l g o r i t h m t a r g e t a t r e d u c i n g t e m

    p o r a r y l o o p s a n d r o u t i n g t a b l e u p d a t e s . T h e l a t t e r f e a t u r e i s p a r t i c u l a r l y a t t r a c t i v e i n m o b i l e n e t w o r k e n v i

    r o n m e n t s , w h e r e t o p o l o g y c h a n g e s a r e q u i t e f r e q u e n t .

    T h e T e m p o r a l l y - O r d e r e d R o u t i n g A l g o r i t h m T O R A 1 6 i s a n o t h e r r e c e n t l y d e v e l o p e d r o u t i n g s o l u t i o n f o

    A H N s . T O R A ' s a p p r o a c h i s b a s e d o n b u i l d i n g a d i r e c t e d a c y c l i c g r a p h D A G r o o t e d a t t h e d e s t i n a t i o n

    B e s i d e s r o u t e c r e a t i o n , T O R A a l s o i m p l e m e n t s r o u t e m a i n t e n a n c e a n d r o u t e d e l e t i o n i n t h e c a s e o f p a r t i t i o n s

    T h e t w o - l e v e l h i e r a r c h i c a l u n i c a s t r o u t i n g a l g o r i t h m f o r A H N s p r e s e n t e d i n 5 u s e s a s p i n e f o r i n t r a - c l u s t e

    r o u t i n g a n d a l i n k - s t a t e a l g o r i t h m f o r r o u t i n g a m o n g c l u s t e r s . F o r e a c h c l u s t e r , a s p i n e i s c o m p u t e d u s i n

    a m i n i m u m c o n n e c t e d d o m i n a t i n g s e t M C D S a l g o r i t h m . S h o r t e s t - p a t h r o u t e s a r e c o m p u t e d b e t w e e n t h

    s p i n e a n d o t h e r c l u s t e r m e m b e r s . F o r s h o r t e s t - p a t h r o u t e c o m p u t a t i o n , s p i n e n o d e s g a t h e r t h e A H N ' s t o p o l o g

    i n f o r m a t i o n a n d k e e p t r a c k o f t o p o l o g y c h a n g e s .

    T h e M o b i l e M u l t i m e d i a W i r e l e s s N e t w o r k M M W S p r o j e c t p r o v i d e s l i n k - a n d n e t w o r k - l a y e r c o m m u n i c a t i o

    s e r v i c e s t o s u p p o r t r e a l - t i m e , d i s t r i b u t e d m u l t i m e d i a a p p l i c a t i o n s i n l a r g e - s c a l e , w i r e l e s s n e t w o r k s . I t a s s u m e

    i s a h i e r a r c h i c a l n e t w o r k a r c h i t e c t u r e , w h e r e e n d p o i n t s a r e g r o u p e d i n c e l l s a r o u n d c e l l h e a d s o r s w i t c h e s . T h e s

    s w i t c h e s f o r m c l u s t e r s , e a c h o f w h i c h f u n c t i o n s a s a m u l t i h o p p a c k e t r a d i o n e t w o r k . C l u s t e r s , i n t u r n , c a n f o r m

    h i g h e r - l e v e l c l u s t e r s . M M W S ' s r o u t i n g i s o f l i n k s t a t e v a r i e t y . F o r c o n t r o l o v e r h e a d s c a l a b i l i t y , a h i e r a r c h i c a

    a p p r o a c h i s e m p l o y e d w h e r e b y r o u t i n g d e t a i l s a r e c o n n e d t o a g i v e n l e v e l i n t h e h i e r a r c h y . T h u s , r o u t

    o p t i m a l i t y i s t r a d e d o f o r s c a l a b i l i t y .

    I n s u m m a r y , e x i s t i n g u n i c a s t r o u t i n g a l g o r i t h m s f o r A H N s w e r e n o t d e s i g n e d w i t h m u l t i c a s t e x t e n s i o n s i n m i n d

    T h e r e f o r e , t h e y d o n o t n a t u r a l l y l e n d t h e m s e l v e s t o m u l t i c a s t r o u t i n g s o l u t i o n s . F o r e x a m p l e , t h e s c a l a b i l i t

    p r o p e r t i e s o f T O R A ' s d e s t i n a t i o n - r o o t e d D A G o r M o n a r c h ' s s o u r c e - r o u t i n g a p p r o a c h e s a r e q u e s t i o n a b l e f o

    m u l t i c a s t r o u t i n g i n A H N s .

    9 . 2 F i x e d - I n f r a s t r u c t u r e M o b i l e N e t w o r k s

    S u p p o r t f o r H o s t M o b i l i t y .

    A s a n a l t e r n a t i v e t o M o b i l e I P 1 7 , 1 0 , M o b i l i t y S u p p o r t u s i n g M u l t i c a s t i n g i n I P M S M - I P 1 5 s u p p o r t

    h o s t m o b i l i t y u s i n g I P m u l t i c a s t . S i n c e I P m u l t i c a s t a l r e a d y a d d r e s s e s t h e p r o b l e m o f l o c a t i o n - i n d e p e n d e n

    h o s t a d d r e s s i n g , M S M - I P m a k e s u s e o f t h e I P m u l t i c a s t i n f r a s t r u c t u r e f o r a d d r e s s i n g a n d r o u t i n g p a c k e t s t

    m o b i l e h o s t s . T h e b a s i c a p p r o a c h i s t o a s s i g n a u n i q u e m u l t i c a s t a d d r e s s t o a m o b i l e , a n d a s t h e h o s t m i g r a t e

    i t r e g i s t e r s w i t h t h e c u r r e n t n e t w o r k ' s m u l t i c a s t r o u t e r i n o r d e r t o r e c e i v e p a c k e t s .

    M u l t i c a s t f o r M o b i l e H o s t s .

    A s m e n t i o n e d i n S e c t i o n 8 a b o v e , t h e i s s u e s r a i s e d b y m u l t i c a s t r o u t i n g i n m o b i l e n e t w o r k s w i t h x e d i n f r a s

    t r u c t u r e a r e c o n n e d t o t h e r s t a n d o r l a s t h o p s d e p e n d i n g o n w h e t h e r t h e s o u r c e a n d o r r e c e i v e r s a r

    m o b i l e . T h e w o r k d e s c r i b e d i n 4 u s e s M o b i l e I P t u n n e l s t o s o l v e t h e r s t l a s t h o p p r o b l e m a s s o c i a t e d w i t

    e n d p o i n t m o b i l i t y i n m u l t i c a s t d e l i v e r y . T o h a n d l e m u l t i c a s t s o u r c e m o b i l i t y , t h e m o b i l e s o u r c e e s t a b l i s h e s

    t u n n e l t o i t s h o m e a g e n t . I n t h e c a s e o f r e c e i v e r m o b i l i t y , t h e h o m e a g e n t t u n n e l s m u l t i c a s t p a c k e t s t o m o b i l

    r e c e i v e r s t h r o u g h t h e c o r r e s p o n d i n g f o r e i g n a g e n t s .

    9 . 3 M u l t i c a s t R o u t i n g i n A H N s

    L i t t l e w o r k h a s b e e n d o n e i n t h e a r e a o f m u l t i c a s t r o u t i n g i n A H N s . T h e o n l y c u r r e n t r e s e a r c h e o r t i n t h

    e l d i s t h e S h a r e d - T r e e W i r e l e s s N e t w o r k M u l t i c a s t S T - W I M a l g o r i t h m 3 . T h e S T - W I M a p p r o a c h i s b a s e

    o n a d a p t i n g P I M ' s s p a r s e - m o d e a l g o r i t h m 6 t o A H N s . A s s t a t e d a b o v e , o u r v i e w i s t h a t , s i n c e x e d n e t w o r

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e 1

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    m u l t i c a s t r o u t i n g i s b a s e d o n s t a t e i n r o u t e r s e i t h e r h a r d o r s o f t , i t i s f u n d a m e n t a l l y u n s u i t a b l e f o r a n A H N

    e n v i r o n m e n t w i t h u n c o n s t r a i n e d m o b i l i t y . T h i s i s c o n r m e d b y S T - W I M ' s o w n s i m u l a t i o n r e s u l t s , w h i c h s h o w

    t h a t t h e p e r f o r m a n c e o f b o t h h a r d - a n d s o f t - s t a t e m u l t i c a s t t r e e m a i n t e n a n c e m e c h a n i s m s d e g r a d e r a p i d l y w i t

    i n c r e a s e d m o b i l i t y . H o s t m o b i l i t y w a s s i m u l a t e d b y h a v i n g h o s t s r o a m r a n d o m l y w i t h a p r e s e t a v e r a g e s p e e d .

    9 . 4 O t h e r R e l a t e d W o r k

    O n a d i e r e n t f r o n t , t h e n e e d f o r i n t e g r a t e d m u l t i c a s t s e r v i c e i n x e d w i r e d i n t e r n e t w o r k s h a s b e e n r e c e n t l

    r e c o g n i z e d . C o n s e q u e n t l y , i n t e r o p e r a b i l i t y m e c h a n i s m s t o a l l o w c u r r e n t m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s t o c o e x i s t i

    a n i n t e r n e t w o r k h a v e b e e n p r o p o s e d . F o r e x a m p l e , P I M - S M t o D V M R P g a t e w a y s 8 a l l o w t h e i n t e r c o n n e c t i o

    o f P I M - S M d o m a i n s t o a D V M R P b a c k b o n e . M u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l i n t e r o p e r a b i l i t y i s s u e s a r e d i s c u s s e

    i n 2 0 , 1 3 . W e i n t e n d t o l e v e r a g e t h i s w o r k i n o u r i n t e g r a t i o n e o r t s .

    A n o t h e r r e l a t e d t o p i c i s t h e i n t e r c o n n e c t i o n o f A H N s a n d x e d n e t w o r k s . T o t h i s e n d , t h e W i r e l e s s I n t e r n e

    G a t e w a y s W I N G S 9 p r o j e c t a t U C S a n t a C r u z d e v e l o p e d w i r e l e s s I P r o u t e r s f o r c o n n e c t i n g A H N s w i t h t h

    x e d I P I n t e r n e t . E a c h W I N G r o u t e r r u n s W I R P a n e x t e n s i o n o f R I P a n d R I P v 2 t h a t e e c t i v e l y h a n d l e

    f r e q u e n t t o p o l o g y c h a n g e s . W e n o t e t h a t m u l t i c a s t i s n o t a d d r e s s e d b y W I N G S .

    1 0 S u m m a r y a n d R e s e a r c h D i r e c t i o n s

    T h e r e i s s i g n i c a n t w o r k t o b e d o n e i n t h e a r e a o f m u l t i c a s t r o u t i n g f o r A H N s a n d i n p r o v i d i n g a s e a m l e s

    i n t e g r a t e d m u l t i c a s t r o u t i n g a r c h i t e c t u r e a c r o s s m i x e d - m e d i a i n t e r n e t s . W e e n v i s i o n t h i s r e s e a r c h b e i n g c a r r i e

    o u t a s f o l l o w s :

    E x p l o r a t i o n o f t h e d e s i g n s p a c e o f m u l t i c a s t r o u t i n g a l g o r i t h m s s u i t a b l e f o r A H N s . I n t h i

    p h a s e , s i m u l a t i o n s w i l l b e u s e f u l i n e x a m i n i n g t h e v a r i o u s t r a d e o s a n d a l t e r n a t i v e s . T h i s w o u l d a l l o w

    d i e r e n t m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s i n c l u d i n g h y p e r - o o d i n g a n d s t a t e - b a s e d s c h e m e s t o b e c o n t r a s t e

    b y v a r y i n g a n u m b e r o f p a r a m e t e r s s u c h a s t r a c p a t t e r n s a n d g r o u p m e m b e r s h i p d y n a m i c s . M o r e o v e r

    d i e r e n t v a r i a t i o n s o f h y p e r - o o d i n g c a n b e e v a l u a t e d f o r d i e r e n t t y p e s o f A H N e n v i r o n m e n t s a n

    e n d p o i n t m o b i l i t y p a t t e r n s .

    S i m u l a t i o n s c a n c o n d u c t e d i n t h e c o n t e x t o f t h e N e t w o r k S i m u l a t o r n s 1 2 , o r i g i n a l l y d e v e l o p e d a

    L B N L , a n d c u r r e n t l y b e i n g e x t e n d e d a s p a r t o f t h e V I N T p r o j e c t 7 a t I S I . A n o t h e r c a n d i d a t e s i m u l a t o

    i s U C L A ' s M a i s i e n e t w o r k s i m u l a t o r 1 9 . O n e o f t h e c h a l l e n g e s r a i s e d b y s i m u l a t i n g m o b i l e n e t w o r k

    i n g e n e r a l , a n d A H N s i n p a r t i c u l a r , i s d e n i n g t y p i c a l " A H N b e h a v i o r , e n d p o i n t m o b i l i t y p a t t e r n s

    m u l t i c a s t g r o u p m e m b e r s h i p d y n a m i c s , a n d e n d - u s e r w o r k l o a d s . W e a n t i c i p a t e t h a t e s t a b l i s h i n g t h e s

    s i m u l a t i o n p a r a m e t e r s w i l l b e a n i m p o r t a n t c o n t r i b u t i o n .

    A n o t h e r s i g n i c a n t c o n t r i b u t i o n o f a t h o r o u g h s i m u l a t i o n s t u d y w i l l b e a m u l t i c a s t r o u t i n g e v a l u a t i o

    f r a m e w o r k f o r A H N s , w h i c h w i l l i n c l u d e a s e t o f p e r f o r m a n c e m e t r i c s , e . g . :

    R o b u s t n e s s m e a s u r e d b y t h e t o t a l n u m b e r o f p a c k e t s t h a t w e r e n o t r e c e i v e d b y a l l g r o u p m e m b e r s

    E c i e n c y m e a s u r e d b y t h e t o t a l n u m b e r o f d u p l i c a t e p a c k e t s r e c e i v e d .

    S t a t e r e t e n t i o n b y h o s t s .

    H o w l o n g i t t a k e s f o r a m u l t i c a s t p a c k e t t o r e a c h a l l g r o u p m e m b e r s .

    T h e e v a l u a t i o n f r a m e w o r k m u s t a l s o i n c l u d e a s e t o f v a r i a b l e s t h a t f o r m t h e d e s i g n s p a c e o f m o b i l

    m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s . T h e p a r a m e t e r s t h a t c a n d r i v e t h e s i m u l a t i o n s i n c l u d e : e n d p o i n t m o b i l i t

    p a t t e r n s , A H N m o b i l i t y d y n a m i c s , m u l t i c a s t g r o u p m e m b e r s h i p d y n a m i c s a n d c o v e r a g e a s w e l l a s t r a

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e 1

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    p a t t e r n s r e e c t i n g e n d - u s e r w o r k l o a d . A p a r a l l e l g o a l i s t o d e t e r m i n e b o u n d a r y c o n d i t i o n s , i . e . , c o n d i t i o n

    u n d e r w h i c h o n e r o u t i n g a p p r o a c h c e a s e s , a n d a n o t h e r s t a r t s , b e i n g o p t i m a l . T h e n e x t s t e p i s t o i d e n t i f

    a n d p i e c e t o g e t h e r t h e s u b - c o m p o n e n t s o f t h e v a r i o u s r o u t i n g a p p r o a c h e s t h a t w i l l f o r m a c o m p r e h e n s i v

    m u l t i c a s t r o u t i n g f r a m e w o r k f o r A H N s .

    D e v e l o p m e n t o f t h e m u l t i c a s t g a t e w a y f o r i n t e r - c o n n e c t i n g w i r e d n e t w o r k m u l t i c a s t w i t h

    A H N - b a s e d m u l t i c a s t . T h e m a j o r c h a l l e n g e h e r e l i e s n o t j u s t i n t h e i n t e r c o n n e c t i o n o f m u l t i p l

    d i s p a r a t e m u l t i c a s t m e c h a n i s m s b u t i n d e a l i n g w i t h d i e r e n t t r a n s m i s s i o n r a t e s a n d r e l i a b i l i t y r e a c h a b i l i t

    f a c t o r s . T h i s s t a g e a l s o n e e d s t o e n c o m p a s s t h e d e v e l o p m e n t o f m e c h a n i s m s f o r a c t i v e i n t e g r a t e d

    m u l t i c a s t t o a l l o w o n - t h e - y s w i t c h i n g a m o n g d i e r e n t m u l t i c a s t p r o t o c o l s a s a h o s t m o v e s f r o m o n

    n e t w o r k t y p e t o a n o t h e r .

    P r o t o t y p i n g a n d t r i a l d e p l o y m e n t . T h e p r o t o t y p e o f t h e A H N m u l t i c a s t r o u t i n g f r a m e w o r k w i

    h a v e t o b e e v a l u a t e d t h r o u g h l i v e e x p e r i m e n t s . T h e s e , i n t u r n , w i l l r e q u i r e a n A H N t e s t b e d t h a t w i

    i n c l u d e m o b i l i t y a n d w o r k l o a d p a r a m e t e r s l i s t e d a b o v e . T h e p r o t o t y p e w i l l c o n s i s t o f t h e A H N m u l t i c a s

    r o u t i n g f r a m e w o r k a n d t h e m e c h a n i s m s f o r i t s i n t e r - o p e r a t i o n w i t h w i r e d m u l t i c a s t r o u t i n g . T h e A H N

    t e s t b e d w i l l n e e d t o a c c o m m o d a t e b o t h w i r e d a n d x e d i n f r a s t r u c t u r e m o b i l e n e t w o r k s . T h i s m i x e d - m e d i

    n e t w o r k t e s t b e d w i l l e n a b l e t h e e v a l u a t i o n o f t h e i n t e g r a t e d m u l t i c a s t s e r v i c e i n t e r m s o f f u n c t i o n a l i t

    a n d s e a m l e s s n e s s .

    R e f e r e n c e s

    1 A . A c h a r y a a n d B . R . B a d r i n a t h . A f r a m e w o r k f o r d e l i v e r i n g m u l t i c a s t m e s s a g e s i n n e t w o r k s w i t h m o b i l e h o s t s . I n A C M B a l t z e

    J o u r n a l o f M o b i l e N e t w o r k s a n d A p p l i c a t i o n s , 1 I I : 1 9 9 2 1 9 , 1 9 9 6 .

    2 A . J . B a l l a r d i , P . F . F r a n c i s , a n d J . C r o w c r o f t . C o r e b a s e d t r e e s c b t . P r o c . o f t h e A C M S I G C O M M ' 9 3 , A u g u s t 1 9 9 3 .

    3 C . C . C h i a n g , M . G e r l a , a n d L . Z h a n g . S h a r e d t r e e w i r e l e s s n e t w o r k m u l t i c a s t . P r o c e e d i n g s o f t h e I E E E 6 t h I n t e r n a t i o n a

    C o n f e r e n c e o n C o m p u t e r C o m m u n i c a t i o n s a n d N e t w o r k s I C C C N ' 9 7 , S e p t e m b e r 1 9 9 7 .

    4 V . C h i k a r m a n e , C . L . W i l l i a m s o n , a n d R . B . B u n t . P r o v i d i n g m u l t i c a s t f o r m o b i l e h o s t s i n a t c p i p i n t e r n e t w o r k . P r o c e e d i n g

    o f t h e A C M M o b i c o m 9 7 , S e p t e m b e r 1 9 9 7 .

    5 B . D a s a n d V . B h a r g h a v a n . R o u t i n g i n a d - h o c n e t w o r k s u s i n g a s p i n e . P r o c e e d i n g s o f t h e I E E E 6 t h I n t e r n a t i o n a l C o n f e r e n c

    o n C o m p u t e r C o m m u n i c a t i o n s a n d N e t w o r k s I C C C N ' 9 7 , S e p t e m b e r 1 9 9 7 .

    6 P I M d e v e l o p m e n t g r o u p . P r o t o c o l i n d e p e n d e n t m u l t i c a s t . A v a i l a b l e f r o m h t t p : n e t w e b . u s c . e d u p i m , N o v e m b e r 1 9 9 7 .

    7 D . E s t r i n e t . a l . V i r t u a l i n t e r n e t t e s t b e d v i n t : M e t h o d s a n d s y s t e m . W h i t e P a p e r , 1 9 9 6 .

    8 D . E s t r i n e t . a l . P i m b o r d e r r o u t e r s p e c i c a t i o n f o r c o n n e c t i n g p i m - s m d o m a i n s t o a d v m r p b a c k b o n e . I n t e r n e t d r a f t d r a f t

    i e t f - i d m r - P I M - S M - s p e c - 0 9 . p s , O c t o b e r 1 9 9 6 .

    9 J . J . G a r c i a - L u n a - A c e v e s , C . L . F u l l m e r , E . M a d r u g a , D . B e y e r , a n d T . F r i v o l d . W i r e l e s s i n t e r n e t g a t e w a y s w i n g s .

    1 0 D . J o h n s o n a n d C . P e r k i n s . M o b i l i t y s u p p o r t i n I P v 6 . W o r k i n p r o g r e s s , d r a f t - i e t f - m o b i l e i p - i p v 6 - 0 2 . t x t , N o v e m b e r 1 9 9 6 .

    1 1 D . B . J o h n s o n a n d D . A . M a l t z . D y n a m i c s o u r c e r o u t i n g i n a d h o c w i r e l e s s n e t w o r k s . M o b i l e C o m p u t i n g , e d i t e d b y T o m a s

    I m i e l i n s k i a n d H a n k K o r t h , C h a p t e r 5 , K l u w e r A c a d e m i c P u b l i s h e r s , p a g e s 1 5 3 1 8 1 , 1 9 9 6 .

    1 2 S . M c C a n n e . n s - L B N L n e t w o r k s i m u l a t o r . A v a i l a b l e f r o m h t t p : w w w - n r g . e e . l b l . g o v n s .

    1 3 D . M e y e r . S o m e i s s u e s f o r a n i n t e r - d o m a i n m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s . I n t e r n e t d r a f t d r a f t - i e t f - m b o n e d - i s s u e s - 0 3 . t x t , N o v e m b e

    1 9 9 7 .

    1 4 S . M u r t h y a n d J . J G a r c i a - L u n a - A c e v e s . A n e c i e n t r o u t i n g p r o t o c o l f o r w i r e l e s s n e t w o r k s . A C M M o b i l e N e t w o r k s a n

    A p p l i c a t i o n J o u r n a l , S p e c i a l I s s u e o n R o u t i n g i n M o b i l e C o m m u n i c a t i o n s N e t w o r k s , 1 2 , 1 9 9 6 .

    1 5 J . M y s o r e a n d V . B h a r g h a v a n . A n e w m u l t i c a s t i n g - b a s e d a r c h i t e c t u r e f o r i n t e r n e t h o s t m o b i l i t y . P r o c e e d i n g s o f t h e A C M

    M o b i c o m 9 7 , S e p t e m b e r 1 9 9 7 .

    1 6 V . D . P a r k a n d M . S . C o r s o n . A h i g h l y a d a p t i v e d i s t r i b u t e d r o u t i n g a l g o r i t h m f o r m o b i l e w i r e l e s s n e t w o r k s . P r o c e e d i n g s o f t h

    I E E E I n f o c o m 1 9 9 7 , A p r i l 1 9 9 7 .

    1 7 C . P e r k i n s . I p m o b i l i t y s u p p o r t . I n t e r n e t R e q u e s t f o r C o m m e n t s R F C 2 0 0 2 .

    1 8 S . R a m a n a t h a n a n d M . S t e e n s t r u p . A s u r v e y o f r o u t i n g t e c h n i q u e s f o r m o b i l e c o m m u n i c a t i o n s n e t w o r k s . A C M B a l t z e

    M O N E T , p a g e s 8 9 1 0 4 , O c t o b e r 1 9 9 6 .

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e 1

  • 8/13/2019 Multicast Routing Issues

    14/14

    1 9 M a i s i e P r o j e c t T e a m . M a i s i e p a r a l l e l s i m u l a t i o n h o m e p a g e . A v a i l a b l e f r o m h t t p : m a y . c s . u c l a . e d u p r o j e c t s m a i s i e , N o v e m b e

    1 9 9 7 .

    2 0 D . T h a l e r . I n t e r o p e r a b i l i t y r u l e s f o r m u l t i c a s t r o u t i n g p r o t o c o l s . I n t e r n e t d r a f t d r a f t - t h a l e r - i n t e r o p - 0 0 . p s , N o v e m b e r 1 9 9 6 .

    M u l t i c a s t R o u t i n g I s s u e s i n A d H o c N e t w o r k s O b r a c z k a a n d T s u d i k P a g e 1