多播作为一种能够减少网络资源消耗的传输方式,在传统网络中得到了广泛的应用。另一方面,数据中心作为大型分布式计算及云服务的重要基础设施,其网络中承载的流量在全球网络中的占比不断提高。将多播传输应用到数据中心网络中无疑具有十分重要的意义。软件定义网络技术的应用使得在数据中心中对流量进行细粒度操控和集中式路由成为可能。同时,网络功能虚拟化技术的应用也使得数据中心中流量的路由形态变得更为复杂。传统网络中有固定发送端的多播在这种背景下开始变得更为灵活,即发送端的选取不再唯一。这种具有发送端选取不确定性的多播即为不确定性多播。进一步的,当资源有限的数据中心网络需要同时支持大量多播会话时,如何为这些多播统一建立路由将是一个亟待解决的问题。对于时延敏感型不确定性多播应用来说,如何为其构建符合时延约束的路由结构也是一个具有挑战性的问题。为此,本文开展了以下几个方面的研究:(1)系统阐述了多播在传统网络和在软件定义数据中心中的研究成果。在传统网络中,因为缺乏全局视图,多播的路由结构通常都是基于多个单播的路径合并。在软件定义数据中心中,多播路由的结构发生了改变。本文系统地对这一演变及相关研究成果进行了回顾。(2)提出了不确定性多播的打包问题(MPU)和两种算法。资源有限的网络能够支撑的多播会话个数是有限的。针对这一背景,提出不确定性多播的打包问题。在对其建模的基础上,证明了该问题是NP-hard的。随后设计了两种算法,即基于贪婪策略的优先放置算法和基于拥塞链路调整的重构算法。(3)提出了有时延约束的不确定性多播路由问题(D-MCF)和两种算法。针对那些对端到端时延有要求的不确定性多播建立最小代价路由,是一个亟待解决的问题。本文给出这一问题的整数规划模型,并证明了其是NP-hard的。本文提出了两种有效的算法,分别是基于多播组划分的算法和基于路径组合的算法。在算法分析中,给出了算法正确性的证明和近似比等性能的分析。(4)本文进行了大量实验来评估所提算法的性能。通过实验评估了网络规模、多播规模、时延约束等参数对算法性能的影响,综合比较了各个算法的优劣。