Optimum Traffic Allocation in Bundled Energy Efficient Ethernet Links
以太网链路的能量需求是近年来研究的热点。这项工作使新一代的节能以太网（EEE）接口能够根据实际流量需求调整其功耗，从而节省大量能源。随着单个网络连接的能量消耗问题的解决，在本文中，我们专注于通常用于增加网络连接的容量的链路聚合的能量需求。我们建立在已知的能源模型的单链路，以获得整个聚合的能源需求作为一个函数的流量负载是如何传播的动力链路。然后，我们提供了一个实用的方法来分担负载，最大限度地减少整体能源消耗与控制的数据包延迟，并证明它是有效的广泛的网络链路。最后，我们验证了我们的方法与合成和真实的流量跟踪捕获互联网骨干。
2015-09-05 cs.NI
QoS-aware Energy-Efficient Algorithms for Ethernet Link Aggregates in Software-Defined Networks
在本文中，我们讨论了一个ONOS应用程序，利用一对交换机之间的节能以太网链路和共享的方式，最大限度地减少整体能源使用的链路之间的传入流量的实现。由于直接的解决方案可能会导致过多的业务延迟，我们提供了两种替代的解决方案，以满足实时的业务到达链路聚合的要求。实验结果表明，我们最终的应用程序可以保持低能耗，同时满足时间敏感的流量的需求，只要后者不代表一个过度的交通需求份额。
2018-12-04 cs.NI
On the Interplay of Link-Flooding Attacks and Traffic Engineering
链接泛滥攻击甚至有可能切断整个国家与互联网的连接。此外，新提出的间接链接洪水攻击，如“交叉火力”，是非常难以暴露，随后，有效地减轻。流量工程（TE）是网络缓解链路过载事件、平衡负载和恢复连接的自然方式。这项工作提出了一个问题：我们是否也需要一种新的TE来揭露攻击？关键的想法是，一个精心制作的，攻击感知的TE可以迫使攻击者遵循不可能的流量模式，随着时间的推移暴露他的目标和他的身份。我们表明，现有的和新的TE模块可以有效地暴露攻击，并研究每种方法的好处。我们使用模拟机制实现防御原型，并在多个真实拓扑结构上对其进行广泛评估。
2016-11-08 cs.NI
Collectively optimal routing for congested traffic limited by link capacity
我们表明，一个复杂的网络，模拟城市街道网格，以支持拥挤的交通的能力，可以通过使用的路线，集体最大限度地减少在任何环节的介数与容量的最大比率进行优化。被认为是一个异构分布的链路容量和异构的传输负载的网络。我们发现，整体交通拥堵和平均出行时间可以显着减少明智地使用较慢，较小的容量链接。
2011-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.NI
Learning Based Methods for Traffic Matrix Estimation from Link Measurements
NYU Tandon School of Engineering（纽约大学坦登工程学院）；Nokia Bell Labs（诺基亚贝尔实验室）
网络流量需求矩阵是容量规划、异常检测和许多其他网络管理相关任务的关键输入。需求矩阵通常根据链路负载测量值计算。流量矩阵（TM）估计问题是根据链路负载测量确定流量需求矩阵。链路负载和产生链路负载的流量矩阵之间的关系可以建模为欠定线性系统，并且具有多个可行解。因此，交通需求模式的先验知识，必须使用，以找到一个潜在的可行的需求矩阵。在本文中，我们考虑TM估计问题，我们有信息的需求大小的分布。该信息可以从过去测量的几个业务矩阵的分析或从运营商经验获得。我们开发了一个基于迭代投影的算法来解决这个问题。如果大量的过去的流量矩阵是可访问的，我们提出了一个生成对抗网络（GAN）为基础的方法来解决这个问题。我们比较了这两种方法的优势，并使用不同数量的过去数据评估了它们在几个网络中的性能。
2020-08-03 cs.AI cs.NI eess.SP
ReWeave: Traffic Engineering with Robust Path Weaving for Localized Link Failure Recover
本文提出ReWeave链路级流量工程方案，利用仅相邻备份路径和SRv6绕行实现故障链路两端的局部动态重路由，在低开销下显著降低链路利用率并保持快速响应与低丢包。
2025-08-31 cs.NI
Detecting Target-Area Link-Flooding DDoS Attacks using Traffic Analysis and Supervised Learning
Singapore University of Technology and Design（新加坡科技设计大学）；University of Luxembourg（卢森堡大学）；SAP Innovation Center Singapore（新加坡SAP创新中心）
一种新型的极端链接泛滥DDoS（分布式拒绝服务）攻击旨在通过同时针对选定的一组网络链接来切断整个地理区域（如城市甚至国家）的互联网。交叉火力攻击是一种目标区域链路泛洪攻击，它分为三个复杂的阶段。该攻击使用大规模分布的大规模僵尸网络来生成低速率的良性流量，旨在拥塞选定的网络链路，即所谓的目标链路。采用良性流量，同时针对多个网络链接，使检测交叉火力攻击成为一个严峻的挑战。在本文中，我们提出了分析和仿真结果，显示迄今未识别的漏洞在执行的攻击，如僵尸网络流量的协调和攻击的质量之间的相关性，以及攻击分布和攻击的可检测性之间的相关性。此外，我们还确定了由于机器人同步而导致的预热期。对于攻击检测，我们报告使用两种监督机器学习方法的结果：支持向量机（SVM）和随机森林（RF）的分类网络流量正常和异常流量，即攻击流量。这些机器学习模型已经在各种场景中使用链接量作为主要特征集进行了训练。
2019-03-01 cs.CR cs.LG cs.NI
Scheduling links for heavy traffic on interfering routes in wireless mesh networks
我们考虑无线网状网络和调度的问题，一组给定的路由的假设下，一个繁忙的交通模式的链接。我们假设一些TDMA协议提供了同步时隙的背景，并试图调度路由的链路，以最大限度地增加每个时隙发送到目的地的数据包的数量。我们的方法是构造一个无向图G，并以启发式方式获得G的节点多色，可以变成有效的链路调度。在G中，每个节点表示要调度的链路，并且边被设置为表示对于任何给定的干扰假设集合的每个可能的干扰。我们提出了两种基于多色的算法，并通过大量的模拟研究其性能。两种启发式方法之一是基于通过动态利用原本会被浪费的通信机会的可用性来放松节点多色的概念。我们已经发现，因此，其性能明显优于其他的。
2011-06-08 cs.NI
No Traffic to Cry: Traffic-Oblivious Link Deactivation for Green Traffic Engineering
Osnabrück University, Institute of Computer Science（奥斯纳布吕克大学计算机科学研究所）
本文提出了一种无需考虑具体流量矩阵的交通无关链接停用方法，通过近似算法和启发式方法实现低能耗的绿色交通工程。
2026-01-19 cs.NI
Degree-based Outlier Detection within IP Traffic Modelled as a Link Stream
本文旨在精确地检测和识别IP流量中的异常事件。为此，我们采用了链接流形式主义，适当地捕捉时间和结构特征的数据。在此框架内，我们重点关注随着时间的推移发现与IP地址程度相关的异常行为。由于IP配置文件的多样性，此功能通常分布不均匀，使我们无法直接找到异常。为了应对这一挑战，我们设计了一种方法来检测离群值，以及精确地确定其原因在一系列类似的异质分布。我们将其应用到几个MAWI捕获的IP流量，我们表明，它成功地检测相关模式的异常网络活动。
2019-06-06 cs.NI cs.SI
Traffic-Aware Domain Partitioning and Load-Balanced Inter-Domain Routing for LEO Satellite Networks
Chongqing University of Posts and Telecommunications（重庆邮电大学）
本文提出DTAR方法，通过多目标NSGA-II算法生成领域划分并结合图注意力网络和PPO代理，实现低轨卫星网络中跨领域路由的负载均衡和可靠性提升。
2026-04-14 cs.NI
Time Series Analysis of Computer Network Traffic in a Dedicated Link Aggregation
在不同技术和覆盖水平的高速计算机网络中，在流量的测量和表征中广泛观察到分形行为和长程相关性。本文介绍了应用分形分析技术时获得的结果，从交通捕获来自一个应用服务器连接到互联网，通过高速链路的时间序列。结果表明，当Hurst指数在0.5，1之间，分形维数在1，1.5之间，相关系数在-0.5，0.5，0.基于这些结果，它是理想的，以表征交通的奇异性和它的冲动在时间尺度的分形分析。最后，基于时间序列分析的结果，重申了当前计算机网络的业务流具有长程相关性的分形行为。
2021-05-11 cs.NI eess.SP physics.soc-ph
Traffic Load Uniformity in Optical Packet Switched Networks
光分组交换（OPS）网络中的一个关键问题是由于竞争引起的分组丢失。在本文中，我们研究了流量负载均匀性如何影响在一个单一的OPS节点的数据包丢失。业务负载均匀性是OPS节点中的特定输出链路从其输入源接收的负载不对称性的度量。我们开发的分析模型的基础上的Engset交通模型。作为本文的一个主要贡献，我们表明，一个不对称的流量模式的结果在较少的数据包丢失相比，一个对称的流量模式在一个OPS节点的单个输出链路。
2019-06-23 cs.NI
IEEE 802.11be Multi-Link Operation: When the Best Could Be to Use Only a Single Interface
多链路操作（MLO）是被提议作为IEEE 802.11be极高吞吐量（EHT）修正的一部分的新特征。通过MLO，接入点和站点将具备通过多个无线电接口从同一业务流发送和接收数据的能力。然而，如何在不同的接口上分配流量以最大限度地提高WLAN性能的问题仍然没有得到解决。为此，我们在本文中评估了不同的流量分配策略，在各种各样的场景和流量负载下，为了阐明这个问题。所得到的结果证实，业务感知的政策优于静态的。然而，更重要的是，研究结果还表明，当流量分布在多个链路上时，它们非常容易受到相邻网络活动的影响。因此，当新到达的流被简单地完全分配给最空的接口时，获得最佳性能。
2021-05-21 cs.NI
Budgeted Express-Mesh: Traffic-Aware Link Placement and Deadlock-Free Adaptive Routing
Institute for Interdisciplinary Information Sciences (IIIS), Tsinghua University（清华大学交叉信息研究院）
提出预算化快速网格协同设计，通过流量感知链路布局与无死锁自适应路由，在固定预算下提升高负载吞吐量。
2026-09-17 cs.AR cs.NI
Improving TCP/IP Performance over Wireless IEEE 802.11 Link
蜂窝电话、无线膝上型计算机、支持语音和数据访问的个人便携式设备都是使用无线通信的通信设备的示例。由于TCP/IP（和UDP）是互联网中使用的主要技术，预计它们将通过无线连接使用（目前也是）。在本文中，我们研究了TCP（和UDP）在IEEE802.11无线MAC协议的性能。我们研究的TCP和UDP的性能，假设三种不同的流量模式。第一个批量传输，主要关注的是吞吐量。第二种实时音频（使用UDP）在存在批量TCP传输的地方主要关注的是音频流量的丢包。最后是Web流量，其中主要关注的是响应时间。我们还研究了使用前向纠错（FEC）技术和MAC子层参数对吞吐量和响应时间的影响。
2003-11-24 cs.NI cs.PF
Active Link Obfuscation to Thwart Link-flooding Attacks for Internet of Things
DDoS攻击是对物联网（IoT）的严重威胁。作为一种新的DDoS攻击类型，链路泛洪攻击（LFA）通过仅泛洪少量链路来破坏合法物联网设备与目标服务器之间的连接。在本文中，我们提出了一种主动的LFA缓解机制，称为Linkbait，这是一种主动和预防性的防御措施，可以抑制物联网的LFA。我们提出了一个链接混淆算法Linkbait，有选择地重新路由探测流隐藏目标链接从对手和误导他们识别诱饵链接作为目标链接。为了阻止攻击流量并进一步减少对物联网的影响，我们提出了一种受损物联网设备检测算法，该算法提取物联网LFA的独特流量模式，并利用支持向量机（SVM）来识别攻击流量。我们使用真实世界的实验和大规模的模拟评估Linkbait的性能。实验结果证明了Linkbait的有效性。
2021-09-24 cs.NI
One More Weight is Enough: Toward the Optimal Traffic Engineering with OSPF
流量工程（TrafficEngineering，TE）利用网络流量的信息来生成优化流量分布的路由方案，从而提高网络性能。然而，优化OSPF的链路权重提供的流量是一个已知的NP难问题。在本文中，受拥塞控制的公平性概念的启发，我们首先提出了一个新的通用目标函数，在不同的参数设置，可以提取不同的供应商的利益。然后，我们模型的最佳TE的效用最大化的多商品流的通用目标函数，并从理论上表明，任何给定的一组最佳路线对应于一个特定的目标函数可以转换为最短路径的一组正的链接权重。这可以直接在基于OSPF的协议上配置。在此基础上，我们采用网络熵最大化（NEM）框架，并开发了一个新的OSPF为基础的路由协议，SPEF，实现了一个灵活的方式来分割流量在最短路径的分布式方式。实际上，与OSPF相比，SPEF只需要为每条链路增加一个权重，并可证明达到最优TE。数值实验已经做了比较SPEF与当前版本的OSPF，显示的有效性SPEF的链路利用率和网络负载分布。
2010-11-24 cs.NI
RL meets Multi-Link Operation in IEEE 802.11be: Multi-Headed Recurrent Soft-Actor Critic-based Traffic Allocation
IEEE 802.11be -极高吞吐量-，商业上称为无线保真（Wi-Fi）7，是最新的IEEE 802.11修正案，旨在解决超高清（4K/8 K）视频和虚拟/增强现实（VR/AR）等日益增长的吞吐量需求。为此，IEEE 802.11be提出了一系列新功能，将Wi-Fi技术推向其边缘。其中，多链路操作（MLO）设备有望成为现实，而单链路操作（SLO）Wi-Fi将成为过去。为了实现卓越的吞吐量和极低的延迟，必须采取谨慎的设计方法来确定如何在支持MLO的设备中分配传入流量。在本文中，我们提出了一个强化学习（RL）算法命名为多头循环软演员评论（MH-RSAC）来分配传入的流量在802.11是MLO功能的网络。此外，我们将我们的结果与文献中提出的两个非RL基线进行了比较：单链路无拥塞接口（SLCI）和多链路拥塞感知负载均衡（MCAA）。仿真结果表明，MH-RSAC算法是能够获得增益的吞吐量下降率（TDR）高达35.2%和6%时，与SLCI和MCAA算法相比，分别。最后，我们观察到，我们的计划是能够更有效地响应高吞吐量和动态流量，如VR和Web浏览（WB）相比，基线。结果表明，改进的MH-RSAC计划的流量满意度（FS）高达25.6%和6%的SCLI和MCAA算法。
2023-03-15 cs.NI
An Approach to Avoid the Unreal High Flows on Congested Links and Investigates the Evolution of Congestion over Network
当采用单调递增的路段行程时间流量函数进行交通分配时，可能会在实际拥堵路段上产生不真实的高流量。静态交通分配模型（TAM）的固定链路流结果使得几乎不可能在预定的观察时间段内调查和利用网络上拥塞区域的实际演变。虽然人们提出了许多方法来提高TAM结果的可靠性，如附加路段通行能力约束的TAM方法和基于逐日交通量的伪动态交通分配方法，但这些方法都不能消除TAM结果的可靠性问题。针对上述问题，首先通过分析路段行程时间函数与交通流理论基本图之间的联系，揭示问题的根源。根据上述关系，可以用一个映射来反映基本图的两个分支。然后在路段流状态已知的前提下，提出了新的交通分配模型。为了求解所得到的非凸用户均衡模型，设计了一种基于线性化目标函数非线性部分的分枝定界算法。最后，通过对相应的交通分配模型进行反复求解，再现并研究了观测时段内拥堵区域的演化过程。数值算例表明了新方法的有效性。
2020-05-29 cs.NI cs.SY eess.SY
RALL - Routing-Aware Of Path Length, Link Quality, And Traffic Load For Wireless Sensor Networks
物联网（IoT）应用场景的多样性和普遍性为当前和未来的互联网带来了新的应用视角。无线传感器网络为物联网通信模式的发展提供了关键设备，例如收集各种信息的传感器以及路由和MAC协议。然而，这种类型的网络具有很强的功耗和传输容量限制（低速无线链路和受干扰）。在这种情况下，有必要开发基于网络资源的优化利用实现更有效通信的解决方案。本文提出了一种多目标路由算法，命名为路由感知路径长度，链路质量和流量负载（RALL），试图平衡三个目标：最小化瓶颈，最小化路径长度，并避免低质量的链路。在考虑传输速率、开销、延迟和功耗时，RALL会产生良好的性能。
2016-09-15 cs.DS cs.NI
Efficient Algorithms to Enhance Recovery Schema in Link State Protocols
随着网络中视频、语音等实时业务需求的增加，对现有路由协议提出了更高的失效收敛时间要求。当链路/节点出现故障时，这些应用程序可能对数据包丢失非常敏感。在本文中，我们提出了两种算法模式的链路状态协议重新路由的流量在两个国家，第一，预先计算的替代和不相交的路径与主要的一个从源到目的地的重新路由流量通过它，无论故障的位置和故障链路的数量。第二，从本地链路中断的节点通过替代路径重新路由流量，而不需要等到源节点知道故障。这是通过基于由dijkstra算法计算的原始路由表创建新的备份路由表来实现的。这些算法的目标是减少数据包的丢失，端到端的延迟时间，提高吞吐量和避免局部环路时，节点重新收敛的拓扑故障。
2011-08-05 cs.NI
Impact of Evolving Protocols and COVID-19 on Internet Traffic Shares
过去几年新互联网协议的快速部署以及最近（2020年）的COVID-19疫情导致互联网流量组成发生变化。因此，需要一个更新的流量份额微观视图，以了解互联网是如何发展，以捕捉这些短期和长期的事件。为此，我们观察了日本的一个研究网络和美国的一级ISP的流量组成。我们分析了在两个域间链路：MAWI（日本）和CAIDA（纽约-圣保罗）被动捕获的流量跟踪，其中包括100 GB的MAWI跟踪数据和4 TB的CAIDA跟踪数据。我们首先研究COVID-19对MAWI链路的影响：我们发现OpenVPN和rsync的流量大幅增加，以及云存储和视频会议服务的流量增加，这表明客户在疫情期间转向远程工作。对于2018年3月至2018年12月之间的流量跟踪，我们发现CAIDA监测器上IPv6的使用正在迅速增加：IPv6流量从2018年3月的1.1%增加到2018年12月的6.1%，而IPv6流量份额在MAWI数据集中保持稳定，约占流量的9%。在应用层的其他协议中，CAIDA链路上60%-70%的IPv4流量是HTTP（S）流量，其中三分之二是加密的;对于MAWI链路，90%以上的流量是Web流量，其中近75%是加密的。与以前的研究相比，这描绘了加密Web流量的更大增长，HTTPS与HTTP的比例高达3比1。因此，我们在这项研究中的观察结果进一步证实，流量份额随时间而变化，尽管使用了相同的广义方法和分析，但根据…
2022-01-15 cs.NI
Global Modeling and Prediction of Computer Network Traffic
我们开发了一个概率框架的全球建模的流量在计算机网络。该模型将现有的单链路（流）流量模型与网络上的路由相结合，以捕获全局流量行为。它产生于一个有限的近似的流量波动的时间尺度和用户共享网络的数量增长。所得到的概率模型由高斯和/或稳定的无限方差分量组成。它们可以用某些“时空”随机场来简洁地描述和处理。该模型对模拟和真实数据进行了验证。然后，它被应用到预测流量波动未观察到的链路从一组有限的观察到的链接。此外，异常检测和网络管理的应用进行了简要讨论。
2010-05-24 cs.NI math.ST stat.TH
Energy-aware Traffic Engineering in Hybrid SDN/IP Backbone Networks
软件定义网络（Software Defined Networking，SDN）可以有效地提高流量工程的性能，在骨干网中具有良好的应用前景。因此，新的节能方案必须考虑SDN，考虑到电信和ISP网络的能源消耗迅速增加，这一点非常重要。同时，出于技术和经济原因，在当前网络中引入SDN在大多数情况下必须是增量的。在此期间，运营商必须管理混合网络，其中SDN和传统协议共存。本文研究了混合SDN/IP网络中的能量有效流量工程问题。首先建立了考虑SDN/IP混合路由模式的优化数学模型。由于该问题是NP难的，我们提出了一种快速启发式算法HEATE（Hybrid Energy-Aware Traffic Engineering）。在我们提出的HEATE算法中，IP路由器使用分布式OSPF链路权重优化来执行最短路径路由。SDN通过全局SDN控制器执行具有业务流分割的多路径路由。HEATE算法找到了OSPF链路权重和SDN拆分比的最佳设置。因此，业务流被聚合到部分链路上，并且可以关闭未充分利用的链路以节省能量。通过计算机模拟结果表明，该算法在SDN/IP混合网络中的能量效率有显著提高。
2016-05-12 cs.NI
RegTraffic: A Regression Based Traffic Simulator for Spatiotemporal Traffic Modeling, Simulation and Visualization
Ontario Tech University（安大略理工大学）
交通仿真是展示复杂交通结构的重要工具，对于道路交通网络的规划、开发和管理非常有用。当前的交通模拟器在交互式和自适应交通建模方面提供的功能有限。本文介绍了RegTraffic，一种新型的交互式交通模拟器，集成了基于动态回归的时空交通分析，预测相互关联的路段的拥堵。该模拟器根据相邻路段的动态交通流的时间特征和道路路段的交通拥堵模型。该模拟器提供了一个用户友好的网络界面，以选择感兴趣的路段，接收用户定义的交通参数，并可视化的交通流的相关道路连接的基础上，这些道路连接的用户输入和相关。性能评估表明，RegTraffic能够有效地预测交通拥堵，均方误差为1.3 Km/h，均方根误差为1.71 Km/h。RegTraffic可以有效地模拟结果，并在交互式地理地图上提供可视化。
2022-11-23 cs.AI cs.DC cs.NI
Machine Learning Methods for Monitoring of Quasi-Periodic Traffic in Massive IoT Networks
Aalborg University（奥尔堡大学）
大规模物联网（IoT）部署的核心问题之一是监控大量链路的状态。通过链路传输的业务的不规则性加剧了这个问题，因为业务的不规则性可以伪装成链路故障，反之亦然。在这项工作中，我们提出了一个流量模型的物联网设备运行准周期性的应用程序，我们提出了监督和无监督的机器学习方法来监测网络性能的物联网部署与准周期性的报告，如智能计量，环境监测和农业监测。无监督方法基于Lomb-Scargle周期图，这是天文学家开发的一种方法，用于估计不均匀采样时间序列的谱密度。
2020-02-27 cs.LG cs.NI
CareNet: Linking Home-router Network Traffic to DSM-5 Depressive Behavior Indicators
针对现有数字心理健康感知依赖侵入性设备的问题，提出路由器端本地运行的CareNet系统，通过FASL方法将网络元数据转化为符合DSM-5的可解释抑郁行为指标，无需检测流量载荷即可实现隐私友好的行为推断。
2025-11-16 cs.NI
On the Distribution of Traffic Volumes in the Internet and its Implications
获得网络链路上流量的良好统计模型是一个众所周知的，经常研究的问题。相关模式和流动持续时间已经引起了很多关注。单位时间内交通量的分配是一个同样重要但研究较少的问题。我们使用最先进的统计技术研究了来自许多不同网络的大量流量轨迹，包括学术，商业和住宅网络。我们表明，对数正态分布是一个更好的拟合比高斯分布通常声称在文献中。我们还研究了第二个重尾分布（威布尔分布），并表明其性能优于高斯分布，但比对数正态分布差。我们研究异常的痕迹，这是一个穷人适合所有的分布尝试，并表明，这往往是由于交通中断或链接，达到最大容量。我们证明了效用的对数正态分布在两种情况下：预测的时间流量的比例将超过一个给定的水平（服务水平协议或链路容量估计）和预测第95百分位定价。我们还表明，对数正态分布是一个更好的预测比高斯或威布尔分布。
2019-02-11 cs.NI
Two-Hop Routing with Traffic-Differentiation for QoS Guarantee in Wireless Sensor Networks
提出了一种无线传感器网络服务质量（QoS）的区分两跳路由协议。它针对具有不同类型的数据流量的WSN应用程序，具有几个优先级。该协议综合考虑了多队列优先级策略、两跳邻居信息、链路可靠性和功率效率等因素，提高了分组接收率（PRR），降低了端到端时延。该协议是模块化的，并利用有效的方法来估计链路度量。数值结果表明，该协议能够有效地解决不同优先级业务的QoS服务差异化问题.
2014-02-28 cs.NI
Intelligent Backhaul Link Selection for Traffic Offloading in B5G Networks
针对5G回传网络的容量压力问题，提出结合网络切片、IAB与卫星连接的动态回传方案，用DRL模型为拥塞基站切片选路，仿真验证DDQN智能体仅需约20个训练回合即可实现回传拓扑调整。
2025-01-15 cs.NI
Potholes Ahead: Impact of Transient Link Blockage on Beam Steering in Practical mm-Wave Systems
在毫米波通信中，波束控制机制的实际实现对性能有很大影响。关键的挑战是找到一个务实的吞吐量性能和周期性波束扫描的开销之间的权衡，以提高链路质量的情况下，瞬时链路阻塞。这在商用现成设备中尤其重要，因为这些设备需要简单而高效的解决方案。首先，我们分析了这种商业设备的操作，以了解链路阻塞在实践中的影响。为此，我们测量TCP吞吐量为不同的流量负载，同时定期阻塞的链接。其次，我们根据实际见解推导出一个马尔可夫模型来计算瞬时阻塞情况下的吞吐量。我们使用这个模型来评估吞吐量和周期性波束扫描之间的权衡。最后，我们验证了我们的结果，使用上述商业设备收集的吞吐量痕迹。我们的模型和我们的实际测量表明，瞬态阻塞导致显着的信号波动，由于次优的光束重新排列。特别地，波动随着业务负载而增加，限制了可实现的吞吐量。我们表明，选择较低的流量负载，使我们能够减少41%的波动，同时实现相同的净吞吐量比更高的流量负载。
2016-03-28 cs.NI
Routing Packet Traffic via Enhanced Access Control List for Network Congestion Avoidance
过滤数据包流量和允许/拒绝数据包进入网络节点的规则通过促进访问控制列表（ACL）来授予。本文提出了一种在访问控制列表规则选项中增加链路负载阈值的方法，该方法以阈值为基础。此增强ACL的最终目标是避免目标子网中的拥塞。链路负载阈值允许根据数据包的优先级决定数据包流量是否由路由器重新路由以避免拥塞，或者是否发生数据包丢弃。在高流量负载的情况下，基于新的分组过滤过程的拥塞避免的分组重路由，将导致整体的分组丢弃率的降低，并在拥塞的子网中的过度预订。
2021-01-26 cs.NI
On Source Rules for ABR Service on ATM Networks with Satellite Links
在ATM论坛的ABR业务管理的设计过程中，我们进行了一些分析，以确保ABR业务将有效地运行在卫星链路上。在表现不理想的情况下，我们建议修改交通管理规格。本文介绍了一个这样的问题有关的ABR源行为的缺失资源管理单元（Crm）参数的计数。这里提出的分析导致了现在ATM流量管理（TM 4.0）规范的一部分的变化。具体地，瞬时缓冲器暴露（TBE）参数的大小被设置为24位，并且没有对Crm参数强制大小。这一简单的改动将OC-3卫星链路的吞吐量从45 Mbps提高到140 Mbps。
1998-09-24 cs.NI
M2M Traffic via Random Access Satellite links: Interactions between Transport and MAC Layers
机器对机器服务正在经历前所未有的扩散，预计这将导致不断增加的数据流量负载。在这方面，卫星技术正在发挥关键作用，因为它能够广泛提供机器对机器服务。特别是，石油工业、海上通信以及远程监测是卫星通信的使用预计将在今后几年内急剧增加的部门。鉴于这种通过卫星传输的机器对机器数据的突然增加，需要对卫星上的机器对机器服务实现有更透彻的理解，特别是关注协议栈的传输层和MAC层之间的交互。从这些观察开始，本文深入分析了TCP和DVB-RCS 2标准中定义的竞争解决分集时隙Aloha接入方案之间的相互作用，假设使用MQTT协议来分发机器对机器的服务。通过广泛的仿真活动开发和验证了一种新的TCP模型，这也为通过卫星有效传输机器对机器数据的设计选择提供了重要的启示。
2016-09-12 cs.NI
The Influence of the Buffer Size in Packet Loss for Competing Multimedia and Bursty Traffic
这项工作提出了一个分析的影响，接入路由器的缓冲区大小的数据包丢失率，以及它如何可以影响多媒体服务的QoS时，突发业务。VoIP流量，视频会议和视频监视的真实痕迹被用在两个不同的场景中，具有中等链路利用率。研究表明，某些应用程序的突发性质可能会损害语音呼叫的MOS，特别是当一定数量的突发重叠。当链路利用率高于70%时，不能获得VoIP QoS的良好值。
2020-11-12 cs.NI
Implementing energy saving algorithms for Ethernet link aggregates with ONOS
在过去的几年中，有大量的研究，以减少能源消耗的电信基础设施。然而，由于传统网络缺乏灵活性，许多建议仍然没有实现。在本文中，我们演示了如何软件定义网络（SDN）的能力，目前的网络设备可以用来实现这些节能算法。特别是，我们开发了一个ONOS应用程序，以实现一个能量感知的流量调度器，由两个SDN交换机之间的节能以太网（EEE）链路组成的捆绑链路。我们展示了我们的应用程序是如何能够动态地适应流量的特点，并通过集中在尽可能少的端口上的流量，以节省能源。这样，未使用的端口大部分时间保持在低功耗空闲（LPI）状态，从而节省能源。
2018-12-04 cs.NI
Fast Steerable Wireless Backhaul Reconfiguration
未来的移动流量增长将需要5G蜂窝网络来密集部署小小区基站（BS）。由于通过将所有BS布线到核心网络来形成回程（BH）是不可行的，因此定向毫米波链路由于其大的可用容量而可以是形成BH链路的有吸引力的解决方案。当小型小区被通电/断电或者业务需求改变时，BH可能需要重新配置，从而导致拓扑和业务路由改变。理想情况下，这种重新配置应该是无缝的，并且不应该影响现有的流量。然而，当使用可以动态旋转以形成新链路的高度定向BH天线时，这可能变得耗时，需要BH接口移动、链路建立和业务路由的协调。在本文中，我们提出了基于贪婪的启发式算法来解决BH重构问题的实时性。我们数值上比较所提出的算法与通过求解混合整数线性规划（MILP）较小的情况下，并与次优减少MILP较大的情况下获得的最优解。所得到的结果表明，基于贪婪的算法实现了良好的质量的解决方案，显着减少执行时间。
2019-07-23 cs.NI
Scalable Traffic Engineering for Higher Throughput in Heavily-loaded Software Defined Networks
现有的流量工程（TE）解决方案在平均情况下对于软件定义网络（SDN）表现良好。然而，在高峰时段，突发性流量尖峰是具有挑战性的处理，因为即使在有限的流条目发生故障后，也难以及时做出反应并保证高性能。我们决定充分利用网络容量来满足高峰时段的需求，而不是留下一些容量来保证故障后的流量重路由或需求或拓扑变化后的路径更新不会导致拥塞。TE系统还需要对故障快速做出反应，并利用优先级队列来保证丢失和延迟敏感业务的传输。我们提出TED，一个可扩展的TE系统，可以保证在高峰时段的高吞吐量。TED可以快速计算出一组最大数量的边缘不相交路径的每个入口-出口开关对。我们设计了两种方法来选择路径下的流进入限制。然后，我们将选定的路径输入到TE，以最大限度地减少链路利用率。在大流量矩阵使得最大链路利用率大于1的情况下，我们将利用率和流量矩阵输入到新约束下的最大化总吞吐量的优化中。因此，我们得到了一个现实的流量矩阵，它具有最大的总吞吐量，并保证每个交换机对没有流量饥饿。实验结果表明，在相同的流量入口限制条件下，TED算法在负载较重的SDN中具有更好的性能，在G-Scale拓扑中，单链路故障后满足所有流量（> 99.99%）的概率比Smore算法高10%。
2019-09-20 cs.NI
Delay Analysis of IEEE 802.11be Multi-link Operation under Finite Load
多链路操作（MLO）可以说是IEEE 802.11be中引入的最具破坏性的功能，它将通过同时使用多个无线电接口来满足对延迟敏感的应用。在本文中，我们分析了非饱和业务下的延迟分布的MLO。我们的研究结果表明，从传统的单链路升级到MLO成功地包含$95$第百分位延迟的流量负载的增加，但也增加额外的接口产生迅速减少的收益。我们在Google Stadia跟踪上进行的进一步实验，考虑了批量到达的现实流量，证实了我们理论分析的见解，保证MLO支持具有受控延迟的高分辨率实时视频。
2023-03-07 cs.IT cs.NI math.IT
Adaptive Load-Aware Sampling for Network Monitoring on Multicore Commodity Hardware
许多当前的流量监控系统采用深度数据包检测（DPI）来分析网络流量。这些系统包括入侵检测系统、网络流量计费软件、流量分类或监控服务级别协议的系统。当前企业和ISP网络的流量和链路速度将检查流量有效负载的过程转变为一项具有挑战性的任务。在本文中，我们提出了一种新的自适应采样算法，选择DPI系统能够消耗的网络中的数据包的最大数量。我们的算法适应其采样率，根据当前观察到的网络流量，以及监测应用程序能够处理的数据包的数量。它可以与当前的多核感知网络流量分析设置结合使用，允许利用当前的多核硬件。我们展示了我们的算法的适用性与现场测试上大量使用的10G链路与真正的网络监控工具。
2016-04-08 cs.NI
Optimal Resource Allocation with Node and Link Capacity Constraints in Complex Networks
随着互联网流量的急剧增长，如何在有限的资源下实现最佳的性能成为一个迫在眉睫的问题。为了解决这个问题，在本文中，我们建立了一个优化问题，其目的是最大化的总效用的流量与网络中的节点和链路的容量约束。基于对偶理论，提出了一种同时调整业务流速率、节点和链路容量的迭代算法，使总效用最大化。仿真结果表明，该算法在BA和ER网络模型上的性能优于NUP算法。由于我们的研究结合了拓扑信息和容量约束，它可能会给一些启示，在实际的通信网络的资源分配。
2017-02-22 cs.NI physics.soc-ph
On the IP Traffic Matrix Problem in Hybrid SDN/OSPF Networks
具有混合控制平面的IP网络并行地部署分布式路由协议（如OSPF）和SDN的集中式范例。混合控制平面的优点和缺点已经在文献中广泛讨论。本文探讨了混合SDN/OSPF在多大程度上可以解决IP层固有的IP流量矩阵和相关监控问题。该问题在混合网络中仍然存在，因为完整流量矩阵所需的SDN字节计数器可能没有充分实现（或甚至根本没有实现），或者部署的SDN节点可能太少，或没有充分位于网络中。对于这种情况，我们建议在IP备份链路上使用基于SNMP的测量来增加SDN流量统计。我们解决所需的混合监控基础设施的实施和网络功能虚拟化方面，并讨论了在我们的实验室动手经验的基础上测量的时序问题。此外，我们还提供了一个放置算法的SDN节点和备份链路，可以保证一个完整的IP流量矩阵。
2016-10-26 cs.NI
Internet Traffic Volumes Are Not Gaussian -- They Are Log-Normal: An 18-Year Longitudinal Study With Implications for Modelling and Prediction (Complete Version)
获得网络链路上流量的良好统计模型是一个众所周知的，经常研究的问题。相关模式和流动持续时间已经引起了很多关注。单位时间内交通量的分配是一个同样重要但研究较少的问题。我们使用最先进的统计技术研究了来自许多不同网络的大量流量轨迹，包括学术，商业和住宅网络。我们发现，流量服从对数正态分布，这是一个更好的拟合比高斯分布通常在文献中声称。我们还研究了另一种重尾分布（威布尔分布），并表明其性能优于高斯分布，但比对数正态分布差。我们研究异常的痕迹，表现出一个穷人适合所有的分布尝试，并表明这往往是由于交通中断或链接，达到最大容量。我们证明，如果我们考虑15分钟长甚至1小时长的样本，我们看到的数据是静止的。这使我们有信心可以使用分布进行估计和建模。我们证明了我们的研究结果在两种情况下的效用：预测时间流量的比例将超过一个给定的水平（服务水平协议或链路容量估计）和预测第95百分位的定价。我们还表明，对数正态分布是一个更好的预测比高斯或威布尔分布在这两种情况下。
2021-02-12 cs.NI
Link power coordination for energy conservation in complex communication networks
通信网络消耗巨大且快速增长的能量。然而，在这些复杂的系统中，由于缺乏全局链路功率协调，大量的能量消耗被浪费。本文提出了几种链路功率协调方案，通过逐步将一些链路置于节能模式，从而在低流量负载期间聚合流量，来实现节能路由。我们表明，可实现的节能不仅取决于链路功率协调方案，但也对网络拓扑结构。在随机网络中，没有一种方案可以显著优于其他方案。在无标度网络中，当采用最大介数优先（LBF）方案时，网络的传输容量在流量冷却阶段会发生相变。受此启发，提出了一种混合链路功率协调方案，以显着降低无标度网络中的能量消耗。然而，在一个真实的互联网服务提供商（ISP）的路由器级互联网拓扑结构中，最小介数优先（SBF）方案明显优于其他方案。
2010-10-10 cond-mat.stat-mech cs.NI
Loop-Free Backpressure Routing Using Link-Reversal Algorithms
背压路由策略被认为是吞吐量最优策略，其支持数据网中的任何可行的业务需求，但是当分组穿过网络中的环路时可能具有较差的延迟性能。在本文中，我们研究了无环背压路由策略，转发数据包沿有向无环图（DAG），以避免循环问题。这些策略使用链路反转算法来改进DAG，以便支持任何可实现的业务需求。对于一个单一的商品网络，我们证明了一个DAG，支持一个给定的交通需求，可以找到有限数量的迭代后的链接反转过程。我们使用此开发一个联合链接反转和背压路由策略，称为无环背压（LFBP）算法。该算法在DAG上转发数据包，同时根据队列积压的增长动态更新DAG。我们通过模拟表明，这样一个基于DAG的政策，提高了经典的背压路由策略的延迟。我们还提出了一个多商品版本的LFBP算法，并通过仿真，我们表明其延迟性能优于背压。
2015-03-23 cs.NI
Asynchronous multi-class traffic management in wide area networks
本文提出异步多类流量管理（AMTM）方案，通过分布式节点本地控制与服务器更新链路价格消除冲突，并基于虚拟队列观察提出新定价策略，有效降低广域网端到端流交付延迟。
2023-11-19 cs.NI
A Robust Scheduling of Cyclic Traffic for Integrated Wired and Wireless Time-Sensitive Networks
本文针对有线与无线融合TSN中无线链路抖动带来的调度不确定性，提出基于线性规划和可调鲁棒性参数Γ的循环流量鲁棒调度方法，并设计多项式时间启发式算法，在大规模拓扑中实现90%的TSN流调度。
2025-09-19 cs.NI
Traffic Dynamics of Computer Networks
因特网的两个重要方面，即其拓扑结构的性质和其数据流量的特性，吸引了物理学界越来越多的关注。我的论文考虑了这两方面的问题。首先，我研究了TCP的随机行为，在当前的互联网流量的主要算法，在一个基本的网络场景组成的一个独立的无限大小的缓冲区和访问链路。快速恢复和快速重传（FR/FR）算法的影响也被考虑。我表明，我的模型可以进一步扩展到包括链路传播延迟的影响，广域网的特点。我继续我的论文与调查有限大小的半瓶颈缓冲区，其中数据包可以被丢弃，不仅在链路上，但也在缓冲区。我证明了系统的行为只取决于参数的特定组合。此外，推导出一个解析公式，给出了在缓冲区的分组丢失率的总分组丢失率的比例。这个公式使得有可能把缓冲器损耗当作链路损耗来处理。最后，我从结构的角度研究了计算机网络。我通过流体模拟证明了资源的分布，特别是链路带宽，对网络的全局性能有严重的影响。然后，我分析了在一个不断增长的无标度树的条件下，一个本地的属性，“年轻”节点的任意边的度，是已知的，以找到一个最佳的分配链路容量的边介数的分布。推导出的公式是精确的，即使是有限大小的网络。我还计算了边介数的条件期望，并对无限网络进行了重新缩放。
2008-10-07 cond-mat.stat-mech cs.NI
Starfield: Demand-Aware Satellite Topology Design for Low-Earth Orbit Mega Constellations
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
本文提出Starfield算法，通过数学分析设计需求感知的卫星拓扑，以优化低地球轨道巨型星座的卫星间链路。实验表明，该算法在跳数和伸展因子方面优于现有方法。
2026-11-03 cs.ET cs.NI math.DG
Link Capacity Distributions and Optimal Capacities for Competent Network Performance
这项工作解决的问题，评估最佳链路容量的分组流网络的拥塞最小化的目标。我们提出了一个简单的网络中的数据包流模型，并提出了一种数值方法来评估数据包流的概率质量函数在任意边缘的网络给定的路由算法和流量率。我们进一步讨论了在每个边缘分配最佳容量的技术，以实现所需的最小化拥塞，并讨论相关的权衡。我们的框架是建立在泊松流量的假设，但数值方法适合任何一般分布的数据包流入。最后，我们定义了链路容量分配的全局性能指标，并讨论了网络结构对容量分配和性能的影响。
2020-02-06 cs.NI
Arterial Network Traffic State Prediction with Connected Vehicle Data: An Abnormality-Aware Spatiotemporal Network
University of Central Florida（中佛罗里达大学）
本文提出了一种基于连接车辆数据的动脉网络交通预测框架，通过异常感知的时空图卷积网络实现对正常和异常交通的联合建模，提升大尺度动脉网络的交通状态预测能力。
2026-02-17 cs.NI
Throughput and Link Utilization Improvement in Satellite Networks: A Learning-Enabled Approach
针对卫星网络中人口密集区域星间链路拥塞导致的低吞吐量问题，提出基于拓扑同构的链路负载预测方法，并利用MDP建模和强化学习算法生成存储转发策略，显著提升了吞吐量与链路利用率。
2024-06-02 cs.NI cs.SY eess.SY
Multicast Traffic Engineering for Software-Defined Networks
尽管软件定义网络（SDN）实现了用于流量工程的灵活的网络资源分配，但是当前文献主要关注单播通信。与多个单播流的流量工程相比，多棵树的组播流量工程是非常具有挑战性的，这不仅是因为通过求解Steiner树问题来最小化单个组播树的带宽消耗已经是NP-Hard，而且Steiner树问题没有考虑组播流的链路容量约束和节点容量约束来存储OpenFlow的组表中的转发条目。因此，在本文中，我们首先研究了可扩展的多播流量工程在SDN中的硬度结果。我们证明了可扩展的多播流量工程，只有节点的能力约束是NP-难的，而不是近似内，这是在最大的多播组的目的地的数量。然后，我们证明了可扩展的多播流量工程与节点和链路容量的限制是NP-难的，在任何比例内都不可近似。为了解决这个问题，我们设计了一个近似算法，命名为多树路由和状态分配算法（MTRSA），第一种情况下，并将其扩展到一般的多播流量工程问题。仿真和实现结果表明，该算法得到的解优于最短路径树和Steiner树。最重要的是，MTRSA计算效率高，可以部署在SDN中，因为它可以在短时间内生成具有许多树的解决方案。
2016-01-26 cs.NI
