互聯(lián)網(wǎng)宏觀拓撲結(jié)構(gòu)延遲特征的分析與研究.pdf

1、伴隨著科技進步和經(jīng)濟快速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已成為人們生活中必不可少的一部分，因而互聯(lián)網(wǎng)自身所表現(xiàn)出來的網(wǎng)絡(luò)性能逐漸引起更多研究者的關(guān)注，而延遲作為影響網(wǎng)絡(luò)性能的重要指標也逐漸成為研究熱點。深入分析延遲的行為特征，將有助于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)瓶頸、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)配置。并且結(jié)合統(tǒng)計學(xué)方法對延遲進行分析與研究，可以進一步發(fā)現(xiàn)延遲的分布特征及其影響因素。
　　本文的研究工作是基于CAIDA項目的IPv4級海量數(shù)據(jù)對延遲的行為特征進行分析。首先，進行互聯(lián)網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)延

2、遲的行為特征分析，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲的傳播行為特征呈現(xiàn)出雙峰重尾分布，且這一現(xiàn)象不是偶然現(xiàn)象;接著從三個方面討論可能影響網(wǎng)絡(luò)延遲的因素，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)延遲和訪問直徑?jīng)]有關(guān)系;從端到端的地理距離角度分析，發(fā)現(xiàn)跨洲傳輸?shù)穆窂揭患催h距離所產(chǎn)生的傳播延遲是影響網(wǎng)絡(luò)延遲的因素;從路徑中的最大鏈路延遲角度分析，發(fā)現(xiàn)有90％的路徑中產(chǎn)生延遲瓶頸，對于網(wǎng)絡(luò)延遲大于85ms的路徑，最大鏈路延遲是影響網(wǎng)絡(luò)延遲的因素，從而引出瓶頸延遲的概念。
　　其次，對網(wǎng)絡(luò)中的

3、瓶頸延遲的行為特征進行分析，發(fā)現(xiàn)正是由于瓶頸延遲的存在導(dǎo)致相差不大的網(wǎng)絡(luò)直徑其網(wǎng)絡(luò)延遲相差很大;進一步研究發(fā)現(xiàn)瓶頸延遲在路徑中出現(xiàn)的相對位置接近于路徑的中間部位;與網(wǎng)絡(luò)延遲的分布特征相比，瓶頸延遲主要分布在一個國家的內(nèi)部，尤其以同一地點的分布居多;瓶頸延遲更傾向于出現(xiàn)在同一AS自治域內(nèi);編寫鏈路延遲加權(quán)平均算法，提取出新瓶頸延遲，發(fā)現(xiàn)有超過80％的路徑中新、原瓶頸延遲出現(xiàn)在同一位置上，且新、原瓶頸延遲值的大小波動不大;新、原瓶頸延遲在地