在多副本的内容网络里,任何一个副本节点都可以作为多播的发送端。部署不确定发送端的多播可以复用更多的传输路径,减少多播占用的链路。然而,现有多播协议的发送端难以扩展。交换设备个体依靠独立控制逻辑的工作模式带有一定局限性,使得多播路由计算复杂、易错,加大多播传输代价。网络结构趋于僵化,也限制了多播的灵活性。发送端不确定的多播也难以普及。近年来,软件定义网络技术带来了网络架构的改革,是实现不确定多播的有力技术。它旨在把网络设备的转发逻辑独立出来。这使得网络具备了“大脑中枢”和可被管理者编程的能力。重点研究软件定义网络的不确定多播,开展了以下工作:(1)不确定发送端的最小代价多播路由问题研究数据中心的分布式文件系统为每份数据提供多个副本,被放在网络不同位置。当用户取用数据,数据源位置是不确定的。不确定发送端的最小多播路由研究考虑如何选择发送端以便降低多播传输所需的代价。这是一个NP难的问题。关键点是在不同接收端的多播路径复用和每个接收端的多播传输代价之间的权衡问题。该研究建立了此问题的优化模型。(2)不确定发送端的最小代价多播路由算法设计最小代价多播路由可以被抽象为图论的经典问题。不确定发送端可以利用斯坦纳树近似算法来优化多播。为此,本文设计了两种近似算法。一种是P-MCF方法,其创新点是提出一种最小代价森林的解法。只需要保证每个接收端连接唯一的发送端。另一种是E-MCF方法,可以利用共享节点进一步优化近似比。目前,很多可共享的链路往往被忽视而导致多播性能下降。E-MCF方法可以在网络里优先发现多播路径复用的共享节点,并把共享节点用于近似斯坦纳树,使得路径共享的可能提高。在三种类型的网络拓扑结构(随机网络、随机正则网络以及无标度网络)中对算法进行了仿真评估。(3)软件定义网络的多播协议设计在软件定义网络的背景下综合设计了多播实现方案。包括添加多播组成员、建立并管理一个多播组、构造多播路由并配置数据转发面。SDN网络架构不同于传统网络,网络转发设备采用数据面和控制逻辑相互分离的工作模式,实现高效的多播组管理。并且该管理不会占用数据面的传输带宽。该研究的目标是设计高效的多播传输方案。同时,和传统的IP多播的管理进行了比较。综合来看,软件定义网络逐步更替现有的网络。这使得基于软件定义网络的应用会对未来网络有巨大潜在影响。尤其是通过重新设计多播传输方法来提升性能。