任播通信是IPv6中三种通信方式之一,随着计算机网络的发展,任播也逐渐被人们所重视起来,目前近些年来得到了众多专家学者的关注,但RFC2373对任播的限制、IPv6过渡阶段对任播通信的制约,都使得任播的应用和研究进展缓慢。本文的目的是系统地研究整个任播体系,并针对应用层和网络层任播提出相应的方案,最后还给出了一种安全的任播组管理框架。作者全面回顾了任播的研究历史,系统深入地分析了应用层任播和网络层任播,从而总结归纳了现有任播通信方案中的缺陷以及安全威胁,并在此基础上重点研究了任播通信以及组管理中的安全问题,针对任播安全提出了相应的组管理框架。在应用层任播的研究中,针对任播服务器负载波动现象提出一种随机选择算法,算法相对比较简单,但效果很明显。而在网络层任播中,结合数据网格中的副本选择算法,提出了一种最小代价的任播路由算法,给出了相应的实验验证。在任播安全管理框架的研究中,分析了现有的多种任播安全模型的优点与存在的问题,提出了一种新的安全的任播的组管理框架,在该框架中设立了一个全局的认证服务器,该服务器专门提供认证服务,任何要加入到该任播组内的主机和服务器都需要通过认证,认证采用PKI技术。此外任何用户或客户端也都可以向该认证服务器提出认证申请,以鉴别任播主机的合法性。为了保障任播服务器及其组内所有成员的通信安全,在组内相互通信时采用了IP层中的IPSec来保障通信安全。作者结合吉林省自然科学基金项目的研究,给出了具体的实践。理论分析和实践证明这种框架是安全可靠的。