互聯(lián)網(wǎng)測(cè)量與建模研究.pdf

1、接入網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的很多特性均會(huì)受到互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的宏觀行為特性的影響，而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的宏觀行為特性發(fā)生了一系列變化。流量識(shí)別是被動(dòng)網(wǎng)絡(luò)測(cè)量和流量管理的基礎(chǔ)性問(wèn)題，而網(wǎng)絡(luò)帶寬和互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展給流量識(shí)別問(wèn)題提出了新的挑戰(zhàn)。目前，P2P和即時(shí)通信成為互聯(lián)網(wǎng)2大主流應(yīng)用，一方面P2P應(yīng)用的流量已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的主要流量，另一方面即時(shí)通信已經(jīng)是具有多種特性的綜合化信息平臺(tái)。本文通過(guò)采集真實(shí)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，首先對(duì)最為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的宏觀行

2、為特性進(jìn)行了研究，然后對(duì)最為流行的P2P應(yīng)用的流量識(shí)別和資源流行度問(wèn)題進(jìn)行了研究，最后對(duì)即時(shí)通信應(yīng)用的特性進(jìn)行了研究。
　　基于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)的用戶(hù)活動(dòng)特性和會(huì)話特性進(jìn)行了研究。用戶(hù)活動(dòng)特性方面，通過(guò)基尼系數(shù)定量地評(píng)估了用戶(hù)上網(wǎng)時(shí)間和用戶(hù)流量的不均衡性，分析了用戶(hù)上下行流量的非對(duì)稱(chēng)性和相關(guān)性；提出了分別應(yīng)用gamma分布和Weibull分布對(duì)用戶(hù)上網(wǎng)時(shí)間和用戶(hù)流量建模，通過(guò)分析運(yùn)營(yíng)商的收益對(duì)模型的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。會(huì)話

3、特性方面，發(fā)現(xiàn)載波丟失將導(dǎo)致約30％的會(huì)話終止；驗(yàn)證了會(huì)話到達(dá)過(guò)程具有短時(shí)泊松性；并提出了應(yīng)用Weibull分布對(duì)會(huì)話時(shí)長(zhǎng)建模。上述工作對(duì)接入網(wǎng)的設(shè)計(jì)與收費(fèi)具有重要指導(dǎo)意義。
　　提出了一種應(yīng)用于高速網(wǎng)絡(luò)的基于報(bào)文采樣的P2P流量識(shí)別算法，并在Snort平臺(tái)上進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。分析了該算法的空間復(fù)雜度、誤檢率和漏檢率。通過(guò)識(shí)別BitTorrent流量，驗(yàn)證了該算法的有效性。針對(duì)要求更高處理效率和更低誤檢率的應(yīng)用場(chǎng)景，進(jìn)一步提出了相應(yīng)的調(diào)

4、整方案。
　　提出了一種主動(dòng)探測(cè)BitTbrrent Tracker服務(wù)器的資源流行度測(cè)量方法，并對(duì)4個(gè)國(guó)際BitTbrrent tracker服務(wù)器的資源流行度進(jìn)行了測(cè)量。通過(guò)基尼系數(shù)定量地評(píng)估了資源共享流行度與資源下載流行度的不均衡性，發(fā)現(xiàn)其間具備較強(qiáng)的線性關(guān)系。驗(yàn)證了Zipf和Zipf-Mandelbrot模型都適合于資源共享流行度建模，而后者具有較好的建模效果；也驗(yàn)證了Zipf模型不適合于資源下載流行度，進(jìn)一步提出應(yīng)用Zi

5、pf-Mandelbrot模型建模，其具有完美的建模效果。
　　基于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，對(duì)MSN應(yīng)用的用戶(hù)活動(dòng)特性、聊天會(huì)話特性和消息傳播網(wǎng)絡(luò)特性進(jìn)行了研究。用戶(hù)活動(dòng)方面，驗(yàn)證了在線用戶(hù)數(shù)存在工作日和非工作日模式，并發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)用戶(hù)周內(nèi)只有少數(shù)幾天具有通信行為。聊天會(huì)話方面，發(fā)現(xiàn)聊天消息具有短小的特點(diǎn)，聊天會(huì)話則以小消息量、短時(shí)長(zhǎng)和小字符量會(huì)話為主；進(jìn)一步提出分別應(yīng)用Log-logistic分布和Lognormal分布對(duì)聊天消息長(zhǎng)度和會(huì)