流量矩陣分析的新方法研究.pdf

1、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為21世紀(jì)發(fā)展最快的技術(shù)之一，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活當(dāng)中，并且對社會的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步成熟，近年來也涌現(xiàn)出了大量的新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和服務(wù)，它們給人們帶來方便娛樂的同時，也給網(wǎng)絡(luò)運營商的管理維護(hù)帶來了巨大的壓力。與此同時，數(shù)量眾多的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的接入，更加使得互聯(lián)網(wǎng)變得難以掌控。如何有效的監(jiān)控和分析互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)則顯得尤為必要。
　　網(wǎng)絡(luò)流量工程中的一個重要的參數(shù)就是流量矩陣，它對流

2、量工程的重要性使得它廣受研究人員的關(guān)注，并成為Internet的一個重要研究方向。流量矩陣的研究分為兩個方面，流量矩陣的估計和流量矩陣的分析。本文將采用近年來新提出的一種分析方法來研究分析流量矩陣，并以此實現(xiàn)對流量矩陣異常的檢測分析。本文的研究內(nèi)容主要分為如下三個方面:
　　1)算子的選擇。經(jīng)過實驗分析，不同的擴(kuò)散小波算子將對小波系數(shù)矩陣產(chǎn)生微妙的變化，而這些變化將在一定程度上影響流量矩陣不同情況下的分析。所以本文的第一個工作將是

3、設(shè)計實驗，并分析對比兩個常用的擴(kuò)散小波算子，RandomWalk算子和I-L算子，然后選一個作為本文異常檢測實驗的擴(kuò)散小波算子。文中設(shè)計了3個方向的對比實驗來凸顯兩個算子各自的優(yōu)劣。
　　2)異常檢測。在完成擴(kuò)散小波算子的對比實驗后，本文將展開流量矩陣的異常檢測實驗。在異常檢測實驗中，本文將從異常檢測算法設(shè)計和異常實驗數(shù)據(jù)選擇兩方面展開，并給出最終的異常檢測結(jié)果。
　　3)異常定位。在文章的最后，本文通過實驗及統(tǒng)計，分析了擴(kuò)

4、散小波系數(shù)矩陣與原始流量矩陣之間存在的一些規(guī)律，通過這個規(guī)律可以由系數(shù)矩陣的異常變化來推測出原始流量矩陣中出現(xiàn)異常的節(jié)點的位置。作為對這個規(guī)律的應(yīng)用，本文設(shè)計實驗完成了流量矩陣的斷路檢測。
　　基于擴(kuò)散小波的多尺度流量矩陣分析能夠通過合適尺度的小波系數(shù)矩陣來解析原始流量矩陣信息。這樣不但減少了分析的計算量，還能使分析變得更加準(zhǔn)確有效。擴(kuò)散小波算子的應(yīng)用，使得流量矩陣的重要特征可以用小波系數(shù)矩陣來描述，兩者之間存在的潛在聯(lián)系對于網(wǎng)絡(luò)