1.3 本书的研究内容及结构安排

本书针对现有互联网存在的问题，在已有的覆盖网研究成果的基础上，采用“整合式”思路研究下一代互联网，从覆盖网络拓扑构建、覆盖网络路由、覆盖网络多播、覆盖路由与流量工程间的交互等多方面进行了深入研究。

第2章综述国内外关于覆盖网络的研究现状，包括覆盖网络的概念和原理，在互联网络中的主要应用，重点阐述覆盖网络在拓扑构建、路由、多播等方面的研究成果，分析不同算法之间的关系和存在的问题。

第3章研究物理网络中部分关键节点对覆盖网络性能的影响，提出基于超节点的覆盖网拓扑构造算法。针对共享物理链路故障引起的物理路径和覆盖网备份路径同时失效的问题，提出一跳源路由（One-hop Source Routing）快速恢复机制。

第4章研究覆盖网络多路径路由问题，提出一种负载均衡的一跳覆盖网多路径路由算法。该算法将覆盖网多路径路由问题抽象为一个线性规划问题，并应用启发式方法对其进行求解。

第5章针对IP多播无法在域间部署以及已有覆盖网多播技术具有较大维护代价的问题，提出一种基于包内布隆过滤器的无状态覆盖网多播算法。该算法构建具有节点邻近意识的覆盖网多播拓扑，在此基础上应用包内过滤器技术，采用“逆向路径转发”原理将多播转发树信息编码成布隆过滤器，并封装在数据包的首部，减少了节点状态维护代价，提高了转发效率。

第6章介绍了覆盖路由与底层物理网络流量工程间的冲突问题，提出了一般性冲突模型，并就这一问题的研究现状进行了综述。

第7章研究多个覆盖网络共存环境下的混合交互问题，提出了n+1参与者非合作博弈模型和1领导者n跟随者的斯塔克尔伯格-纳什博弈模型，并提出了算法对其进行求解。

第8章针对纳什均衡和斯塔克尔伯格-纳什均衡结果的非帕累托最优性，提出了一种联盟合作机制和一种基于夏普利值的公平有效的成本分配方案，提高了覆盖网络和物理网络的性能。