随着计算机网络的发展,在大范围内的点对多点的应用需求也越来越多,IP Multicast技术的出现和广泛运用在满足了多点传递应用需求的同时也带来了许多问题,尤其是IP固有的"尽力而为"的传递方式无法保证应用对可靠性的要求.近10年来,许多可靠多播协议相继被提出和实现,它们从不同程度上满足了应用对可靠性的要求,然而,一方面网络的异构性使得部署这些可靠多播协议变得十分困难,另一方面现有的研究也越来越清楚地表明,网络的中间结点的适当参与有利于可靠多播协议性能的进一步提高.主动网是对传统网络模型的一种革新,它将"存储一转发"式的网络模型转变为"存储-解释-转发"式的网络模型,主动网为用户定制化网络功能提供了一种统一和灵活的框架,不但可以实现网络协议的"即插即用",并且能够优化网络服务性能.因此,主动网技术在解决多播可靠性方面具有独特的优势,而随着主动网的进一步发展和推广,研究和实现基于主动网的可靠多播协议既有理论价值也颇具实践意义.本文首先结合ANTS原型系统对主动网的体系结构进行了阐述和分析,总结了主动网技术的基本概念和核心思想,并指出由于其在解决网络异构性上的优势,主动网技术会越来越普遍地应用于边缘路由器中.随后,我们根据IP Multicast的"Host Group"模型设计了基于主动网的多播通信模式,这使得主动可靠多播不受底层是否支持IP Multicast的限制,从而增强了系统的灵活性和可部署性;进一步地,我们在多播实现中还考虑了结点间的延时估算问题,对单播延时估算方法进行了改进,提出了适用于多播的延时估算方案,其估算值有助于合理定义主动网中软状态的保存时效,并为某些计时器的设置提供依据.接着本文详细阐述了主动可靠多播中的关键问题,如可靠性的定义、反馈抑制、恢复者选择、重传策略和恢复者分配等.对于NACK爆炸问题,我们通过在主动结点中保存软状态来熔合类似的NACK,有效地抑制了反馈信息;我们利用ACK方式使得丢失者不但可以在多播路径上选取恢复者,而且也可以在局部的接收者中选取恢复者;NACK记录的设计方便了子播修复报文的实现,进一步减小了局部恢复的资源消耗;我们对恢复者分配问题进行了抽象的描述,以可靠多播中的最大恢复延时为目标,提出了一种随机寻优的恢复者分配算法,它可以逐步调整和优化恢复者的比例和位置,合理利用主动网的计算资源.论文的最后部分对基于主动网的可靠多播系统进行了测试和仿真.测试结果表明,主动可靠多播对内存的需求是可接受的,而主动封包的处理时间仍需进一步的改进;仿真结果表明,相对于传统的可靠多播方案,基于主动网的可靠多播具有很好的可扩展性,特别是在最大恢复延时和NACK穿越总跳数方面都有很大的改善,并且恢复者位置的调整有助于进一步优化主动可靠多播的性能.本文来源于国家重大自然科学基金项目"下一代网络服务体系结构和关键技术的研究"中关于Overlay网络和主动服务的子课题.