The Politics of Routing: Investigating the Relationship Between AS Connectivity and Internet Freedom
互联网对于促进自由和开放交流的重要性导致世界各国对其使用进行了广泛的镇压。在这项研究中,我们调查了世界各国言论自由和互联网拓扑结构之间的关系。我们结合网络测量和机器学习的技术来识别国家层面的互联网结构特征,这些特征是一个国家自由水平的最佳指标。我们发现,IP密度和路径长度到其他国家是一个国家的自由的最佳指标。我们还发现,我们的方法以91%的准确率预测国家的自由类别。
2016-06-07 cs.CY cs.NI
Modeling the IPv6 Internet AS-level Topology
为了测量IPv6互联网AS级拓扑,开发了一个网络拓扑发现系统Dolphin。通过比较Dolphin和CAIDA's Scamper的测量结果,发现IPv6互联网在AS层与其他复杂网络一样,也是无标度的,但其度分布指数为1.2,远小于IPv4互联网和大多数无标度网络。为了解释IPv6互联网的这一特点,我们认为度指数是度分布均匀性的度量。然后,为了对网络进行建模,我们提出了一个新的模型的基础上的两个主要因素影响的指数的EBA模型。它打破了大多数模型的度指数下限2。为了验证该模型的有效性,进行了理论和实验分析。最后,我们演示了如何使用此模型可以成功地再现IPv6互联网的拓扑结构。
2009-05-14 cs.NI physics.soc-ph
Structural Resilience and Connectivity of the IPv6 Internet: An AS-level Topology Examination
该研究基于含17,232个AS和10,000个IPv6前缀的路由数据集,通过度分布、联合度分布、聚类及连通性分析,考察IPv6互联网的AS级拓扑韧性。
2024-02-29 cs.CR cs.NI
Internet of Things (IoT) Connectivity in 6G: An Interplay of Time, Space, Intelligence, and Value
物联网(IoT)连接在5G无线通信系统中具有突出的存在。随着这些系统的部署,对6G无线系统的研究工作和愿景激增。为了在6G系统中定位物联网的发展,本文首先对5G中支持物联网连接的方式进行了批判性的分析。接下来,从时间、空间、智能和价值等多个维度讨论了无线物联网的演进。我们还推测,重点将从物联网设备及其连接扩展到复杂物联网环境的出现,被视为整个物联网生态系统的构建块。
2021-11-11 cs.IT cs.NI math.IT
Internet Topology over Time
很少有研究仔细研究互联网的拓扑结构如何随着时间的推移而演变;大多数研究都集中在特定时间点拍摄的快照上。在本文中,我们研究了互联网的自治系统图的拓扑结构的演变,研究如何8个常用的拓扑措施从2002年1月到2010年1月的变化。我们发现,除了平均路径长度和聚类系数外,大多数测度的分布保持不变。自2005年以来,平均路径长度缓慢而稳定地增加,平均聚类系数稳步下降。我们假设这些变化是由于互联网发展的对等策略的变化。我们还调查了一个令人惊讶的功能,即最大程度的变化不大,一个方面,不能捕捉到没有建模链接删除。我们的结果表明,通过将稳态生成的拓扑与真实数据的快照进行比较来评估互联网图的模型对于许多措施来说都是合理的。然而,准确地匹配时变属性是更困难的,因为我们证明了对2010年的数据评估10个著名的模型。
2012-02-17 cs.NI cs.SI
Redundancy and Robustness of the AS-level Internet topology and its models
测量的互联网拓扑结构的拓扑性质之间的比较,在自治系统级(AS图),和两个不同的幂律拓扑生成器产生的等效图。合成生成器中只有一个生成AS图的层连接。
2004-02-12 cs.NI
The Internet AS-Level Topology: Three Data Sources and One Definitive Metric
我们计算了一组广泛的互联网AS拓扑结构的特征提取的三个数据源最常用的研究社区:跟踪路由,BGP和WHOIS。我们发现,跟踪路由和BGP拓扑结构是彼此相似的,但从WHOIS拓扑结构有很大的不同。在广泛考虑的指标,我们发现,联合度分布似乎从根本上表征互联网AS拓扑结构,以及狭隘地定义其他重要指标的值。我们讨论的具体的三个数据汇集机制和由此产生的拓扑视图之间的相互作用。特别是,我们将展示如何解释的数据汇集的特殊性,在各自的拓扑结构所产生的联合度分布的差异。最后,我们向社区发布输入拓扑数据集,以及我们计算的脚本和输出。这一补充应使研究人员能够根据实际数据验证他们的模型,并根据他们的具体需求更明智地选择拓扑数据源。
2005-12-24 cs.NI physics.soc-ph
Understanding the internet topology evolution dynamics
互联网的结构非常复杂。正反馈偏好(Positive-Feedback Preference,PFP)模型是一种最近引入的互联网拓扑生成器。该模型使用两种通用算法来复制在互联网历史数据上观察到的进化动态。唯象模型最初的设计是为了匹配互联网的两个拓扑性质,即富俱乐部连通性和度分布的确切形式。而数值计算表明,PFP模型准确地再现了大量的其他非平凡的特征。本文旨在研究为什么以及如何生成模型捕捉到这么多不同的互联网属性。在综合仿真结果的基础上,本文详细分析了模型产生的每一个拓扑特性的确切来源。这项工作揭示了网络演化机制如何控制所获得的拓扑特性,它也提供了复杂网络的各种结构特征之间的相关性的见解。
2006-07-13 cs.NI
Revisiting Wireless Internet Connectivity: 5G vs Wi-Fi 6
近年来,显著的注意力已经指向移动网络运营商当前正在部署的被称为“5G”的第五代无线宽带连接。令人惊讶的是,人们对“Wi-Fi 6”的关注要少得多,这是无线局域网技术家族中的新IEEE 802.1ax标准,具有针对私人边缘网络的功能。本文重新审视了蜂窝和Wi-Fi在提供高速无线互联网连接方面的适用性。这两种技术都希望提供显著增强的性能,使每种技术都能够提供更快的无线宽带连接,并为物联网和机器对机器通信提供进一步的支持,使这两种技术在许多使用场景中成为技术替代品。我们的结论是,两者都可能在未来发挥重要作用,同时作为竞争对手和互补。我们预计,5G仍将是广域覆盖的首选技术,而Wi-Fi 6仍将是室内使用的首选技术,因为其部署成本要低得多。然而,区分前几代蜂窝和Wi-Fi的传统界限正在模糊。一种技术的支持者可能会争辩说,他们所选择的技术取代了另一种技术,要求制定监管政策,使市场向有利于他们的方向倾斜。我们认为需要抵制这种努力,并且基于异构用例的需求,这两种技术在市场上都扮演着重要的角色。这两种技术都应该有助于实现提供负担得起的、可靠的和无处不在的高容量无线宽带连接的目标。
2021-01-19 cs.NI
Chinese Internet AS-level Topology
我们提出了第一个完整的测量中国互联网的拓扑结构在自治系统(AS)的基础上,从中国大陆的主要互联网服务提供商的服务器探测的traceroute数据的水平。我们发现,无论是中国互联网AS图和全球互联网AS图可以准确地复制的正反馈偏好(PFP)模型具有相同的参数。这一结果表明,中国互联网很好地保留了全球互联网的拓扑特征。这是互联网的拓扑分形,或自相似性,在拓扑演化建模的水平上进行的第一次演示。
2006-12-04 cs.NI
Connecting the Unconnected -- Sentiment Analysis of Field Survey of Internet Connectivity in Emerging Economies
针对尼泊尔加德满都互联网拥堵问题,通过实地调查进行情感与人口统计分析,发现多数反馈积极,且高速、低成本、可靠安全的互联网是主要诉求。
2025-07-09 cs.CY cs.NI
Lessons from Three Views of the Internet Topology
网络拓扑在理解网络应用和协议的性能方面起着至关重要的作用。因此,最近有巨大的兴趣,在产生现实的网络拓扑结构。此类工作必须从了解现有网络拓扑开始,如今,现有网络拓扑通常由数量相对较少的数据源组成。在本文中,我们计算了广泛的一组重要特征的互联网AS级拓扑结构提取的三个数据源最常用的研究社区:跟踪路由,BGP和WHOIS。我们发现,跟踪路由和BGP拓扑结构是相似的,但从WHOIS拓扑结构有很大的不同。我们讨论的数据源,从特定的数据汇集机制和由此产生的拓扑视图的属性之间的相互作用。我们发现,在广泛考虑的指标,联合度分布似乎从根本上表征互联网AS拓扑结构:它狭义地定义了其他重要指标的值。我们还介绍了一个评估标准的准确性的拓扑生成器和验证以前的观察,发电机单独复制度分布不能捕捉到的三个拓扑结构中的任何一个的关键拓扑特征的全谱。最后,我们向社区发布输入拓扑数据集,以及我们计算的脚本和输出。这一补充应使研究人员能够根据实际数据验证他们的模型,并根据他们的具体需求更明智地选择拓扑数据源。
2005-08-04 cs.NI physics.soc-ph
Solving the Problem of Poor Internet Connectivity in Dhaka: Innovative Solutions Using Advanced WebRTC and Adaptive Streaming Technologies
针对达卡互联网连接差的问题,提出融合WebRTC、自适应流媒体和服务器端录制的框架,通过动态转码、实时纠错和接口选择,显著提升吞吐量、降低延迟,为超密集城市通信提供可扩展方案。
2025-06-19 cs.NI
Connectivity Aware and Energy Efficient Self-Organizing Distributed IoT Topology Control
本文针对无基础设施的分布式物联网网络,提出一种基于哈密顿函数的自组织拓扑控制模型,在最小化能量消耗的同时将网络连接性提升到理想水平,并通过仿真验证了其有效性。
2024-07-08 cs.NI physics.soc-ph
A Multi-Layer Blockchain Simulator and Performance Evaluation of Social Internet of Vehicles with Multi-Connectivity Management
本文提出一种结合SUMO与BlockSim的多层区块链模拟架构,并设计Enhanced MAX-SINR多连接管理方法,通过提升区块链消息重传成功率来改善社会车联网的交易性能。
2024-11-21 cs.NI
The Internet of Things: New Interoperability, Management and Security Challenges
物联网(IoT)为物理空间中的每一个物体带来了连接。它将连接扩展到日常物品。从联网的冰箱、汽车和城市,物联网在许多领域创造了机会。然而,这种连通性的增加带来了许多突出的挑战。本文对影响物联网广泛采用的一些主要问题进行了调查。特别是,它专注于物联网中的互操作性,管理,安全和隐私问题。得出的结论是,有必要开发一种多方面的技术方法来实现物联网的安全、管理和隐私。
2016-04-17 cs.CR cs.NI
Time series of Internet AS-level topology graphs: four patterns and one model
研究者们提出了各种各样的互联网拓扑模型。然而,几乎所有的方法都集中在基于一个静态源图生成一个图。另一方面,随着时间的推移,随着节点和边的增加和删除,互联网拓扑结构不断演变。如果模型是基于过去的所有拓扑结构,而不是其中之一,它将更准确,更接近真实世界的拓扑结构。本文研究了两个不同来源的互联网As级拓扑时间序列,发现它们都服从四种相同的动态图模式。在此基础上,提出了一种基于过去的所有拓扑来推断未来拓扑的模式。通过理论和实验分析,我们证明了我们的模型生成的拓扑结构可以匹配静态和动态图形模式。此外,模型中的参数是有意义的。最后,我们从理论和实验上证明了这些参数直接关系到一些重要的图形特征。
2008-12-26 cs.NI
The Workshop on Internet Topology (WIT) Report
因特网拓扑分析最近在计算机科学、物理学和数学科学中引起了极大的兴趣。然而,来自这些不同学科的研究人员往往从不同的角度来处理同一个问题。因此,互联网拓扑分析和建模领域必须解决不一致的发现,相互冲突的索赔和相互矛盾的陈述。2006年5月10日至12日,CAIDA主办了互联网拓扑研讨会(WIT)。研讨会汇集了计算机科学、物理学和数学科学领域的一组研究人员,旨在改善这些科学学科之间的交流,实现跨学科交叉,确定不同方法的共性,促进协同作用,并利用从多个角度探索类似问题所产生的丰富性。本报告介绍了研讨会的调查结果,概述了一组相关的开放式研究的问题,与会者确定,并得出结论,可以受益于互联网拓扑研究感兴趣的所有科学界的建议。
2006-12-07 cs.NI
Augmenting Cloud Connectivity with Opportunistic Networks for Rural Remote Patient Monitoring
当前的远程患者监测(RPM)系统完全依赖于互联网。然而,完全依赖互联网连接在农村和偏远环境中是不切实际的,在这些环境中,现代基础设施往往缺乏,停电频繁,和/或网络连接稀疏(例如,农村社区,阿巴拉契亚山区,美洲印第安人保留地,发展中国家和自然灾害情况)。本文提出了增强间歇性互联网与机会性通信,以利用患者,护理人员和社区成员的社会行为,以促进患者通过蓝牙5间歇性网络连接在农村社区的范围外监测。使用美国人口普查局,美国国家癌症研究所的,和IPUMS-RPM的样本数据的架构进行评估,肯塔基州Owingsville,并与延迟容忍RPM的情况下,是完全断开与互联网。研究结果表明,只有0.30的农村成年人口参与,该架构可以提供0.95的非紧急医疗信息,平均交付延迟约为13小时。
2020-01-07 cs.ET cs.NI
Accurately modeling the Internet topology
基于测量的互联网拓扑数据,我们发现,有两种机制是必要的正确的建模的互联网拓扑结构在自治系统(AS)的水平:新节点和新的内部链接的交互式增长,和一个非线性的优先附件,其中的偏好概率描述的正反馈机制。基于上述机制,我们引入了正反馈偏好(Positive-Feedback Preference,PFP)模型,该模型精确地再现了AS级互联网的许多拓扑性质,包括:度分布、富俱乐部连通性、最大度、最短路径长度、短圈、区分混合和介数中心性。PFP模型是一种唯象模型,它为研究真实复杂网络的演化动力学提供了新的视角。
2004-09-13 cs.NI
Yarrp'ing the Internet: Randomized High-Speed Active Topology Discovery
获得互联网拓扑的“快照”仍然是一项难以捉摸的任务。现有的主动拓扑发现技术和系统需要大量的探测时间,在此期间,底层网络可能经历瞬态动态。这项工作考虑了主动探测如何在几分钟而不是几天内收集互联网拓扑。主动拓扑映射的传统方法面临两个主要的速度和规模障碍:i)每迹状态维护;以及ii)低并行度。基于这一观察,我们开发Yarrp(在随机路由器逐步叫喊),一种新的跟踪路由技术,专为高速率,互联网规模的探测。Yarrp是无状态的,当它们异步到达时,它会重新构造来自于replies的所有必要信息。为了避免探测流量使路由器或链路过载,Yarrp随机排列输入IP x TTL空间。我们以100 Kpps的速度运行Yarrp,在这个速度下,从一个有利位置到IPv4互联网上的所有/24的路径可以在大约一个小时内被映射。我们比较Yarrp对现有的系统,并通过高采样率Yarrp使拓扑动力学的例子。
2018-05-29 cs.NI
Inter-Technology Backscatter: Towards Internet Connectivity for Implanted Devices
我们介绍了技术间反向散射,一种新的方法,将无线传输从一种技术到另一种技术,在空中。具体来说,我们首次展示了蓝牙传输可以用于使用反向散射通信创建Wi-Fi和ZigBee兼容的信号。由于蓝牙、Wi-Fi和ZigBee无线电广泛使用,这种方法可以实现仅使用商品设备的反向散射设计。我们使用FPGA构建原型反向散射硬件,并使用各种Wi-Fi,蓝牙和ZigBee设备进行实验。我们的实验表明,我们可以通过反向散射蓝牙传输创建2-11 Mbps的Wi-Fi标准兼容信号。为了显示我们的方法的一般性,我们还演示了通过反向散射蓝牙传输生成符合标准的ZigBee信号。最后,我们为以前不可行的应用程序建立了概念验证,包括第一个隐形眼镜形状因子天线原型和可植入神经记录接口,可直接与智能手机和手表等商品设备进行通信,从而实现互联网连接的植入设备的愿景。
2016-07-15 cs.NI
A Survey on Industrial Internet of Things (IIoT) Testbeds for Connectivity Research
本文综述现有工业物联网测试平台,按TSN、IEEE 802.15.4、IEEE 802.11和5G等通信协议分类分析其设计与用途,并为连接性研究测试平台的建设提供建议。
2024-07-01 cs.NI
Internet topology at the router and autonomous system level
我们提出了一个统计分析不同的度量特征的拓扑特性的互联网地图,收集在两个不同的分辨率尺度:路由器和自治系统级。我们考虑的指标使我们能够确认无标度签名在几个统计分布中的存在,以及以定量的方式显示互联网的分层性质。我们的研究结果是相关的发展更准确的互联网拓扑生成器,其中应包括,随着连接分布的无标度特性,在目前的工作中公布的分层签名。
2002-06-06 cond-mat.dis-nn cs.NI
Revisiting Internet AS-level Topology Discovery
在过去的几年里,互联网拓扑结构的准确模型的发展受到了广泛的关注。许多建议的模型是基于路由视图BGP表转储(BTD)派生的拓扑结构。然而,BTD不捕获互联网拓扑的所有AS链路,最重要的是隐藏的AS链路的数量是未知的,从而导致质量可疑的AS图。作为解决这个问题的第一步,我们引入了一个新的AS拓扑发现方法,结果更完整,更准确的图。此外,我们使用现有测量设施提供的数据,避免了额外测量基础设施的负担。我们部署我们的方法,并构建一个AS拓扑结构,至少有61.5%以上的AS链路比BTD派生的AS拓扑结构,我们检查。最后,我们分析了时间和拓扑性质的增强图,并指出从BTD派生AS-拓扑的差异。
2005-07-19 cs.NI
Towards Modelling The Internet Topology - The Interactive Growth Model
互联网在自治系统层次上的拓扑结构(AS图)具有幂律度分布和层次结构。在本文中,我们介绍了互动增长(IG)模型的基础上,新的节点和新的链接的联合增长。这个简单而动态的模型与其他互联网幂律拓扑生成器相比是有利的,因为它不仅与AS图的度分布非常相似,而且与最近报道的富俱乐部现象测量的层次结构精确匹配。
2003-06-18 cs.NI
New Model of Internet Topology Using k-shell Decomposition
我们引入并使用k-壳分解调查互联网的拓扑结构在AS级。我们的分析将互联网分为三个子组件:(a)一个小的核心,(~100个节点)非常好地连接的全局分布的子图;(b)分形子组件,能够连接互联网的大部分而不拥塞核,具有自相似特性和临界指数;以及(c)树突状结构,通常是仅通过核与网络的其余部分连接的孤立节点。这种独特的分解是健壮的,并提供了深入了解互联网的底层结构及其功能后果。我们的方法在研究其他复杂网络时也是通用和有用的。
2006-07-17 cond-mat.dis-nn cs.NI
Towards Better Internet Citizenship: Reducing the Footprint of Internet-wide Scans by Topology Aware Prefix Selection
Internet服务发现是研究协议部署的一个新兴课题。为此,我们的社区定期扫描整个广告的IPv4地址空间。在本文中,我们质疑这一原则。做一个好的互联网公民意味着我们应该把扫描流量限制在必要的范围内。我们对扫描数据进行了研究,结果表明,有几个前缀不适合任何感兴趣的主机,网络拓扑结构相当稳定。我们认为,这使我们能够收集代表性的数据扫描less。在我们的论文中,我们探讨的想法,扫描所有的前缀一次,然后确定感兴趣的前缀为未来的扫描。根据我们对censys.io数据集(6个月内包含28次完整IPv4扫描的4.1 TB数据)的分析,我们发现我们可以将扫描流量减少25-90%,仅错过1-10%的主机,具体取决于所需的权衡和协议。
2016-09-14 cs.NI
The Meshing of the Sky: Delivering Ubiquitous Connectivity to Ground Internet of Things
如今,无人机(UAV)正被用于一些新的应用,特别是在电信领域。然而,确保用于特定应用目的的无人机通信和联网仍然具有挑战性。实际上,由于UAV在广阔区域中的移动性,回程上的永久连接是非常零星的并且可能丢失。在本文中,我们考虑了一个空中网状网络,其中每个无人机可以作为一个飞行基站,以提高地面基站的情况下,损坏的基础设施的情况下,例如,或/和提供连接未覆盖或覆盖不良的节点,并作为一个中继建立两个组件之间的通信,由于它们之间缺乏可靠的直接通信链路。然后,我们详细介绍了一个案例研究,其中无人机机队用于从地面物联网(IoT)设备收集数据,并将其转发到云,以便通过远程网关进行进一步处理。我们的目标是建立一个包括网络层、MAC层和物理层的路由框架,并研究上行链路和下行链路的通信链路。接下来,我们推导出一些封闭的形式,使我们能够预测网络性能的空中网状网络,端到端(E2 E)的吞吐量和e2 e延迟的每个无人机的流量强度。接下来,我们进行广泛的模拟,以说明我们的框架的好处。结果讨论和许多见解的参数设置,目标服务质量和设计考虑也提请。
2020-06-30 cs.NI
Cognitive Connectivity Resilience in Multi-layer Remotely Deployed Mobile Internet of Things
Department of Electrical & Computer Engineering, Tandon School of Engineering, New York University(纽约大学坦登工程学院电气与计算机工程系)
本文提出了一种反馈驱动的自适应、自配置和健壮的覆盖网络框架,以应对远程地区缺乏传统通信基础设施的物联网需求,通过认知适应网络变化,确保空间分散智能设备的可靠连接。
2017-09-02 cs.NI cs.SY eess.SY
How long delays impact TCP performance for a connectivity from Reunion Island ?
TCP是Internet上使用最多的传输协议,对时延有很强的依赖性。留尼汪岛有一个特定的互联网连接,基于主要链接到法国,位于10.000公里。其结果是,留尼汪岛和法国之间的最小延迟约为180毫秒。在本文中,我们将研究TCP痕迹收集在留尼汪岛大学。我们的目标是确定的指标,研究长延迟对TCP性能的影响。
2017-03-01 cs.NI
Massive MIMO for Internet of Things (IoT) Connectivity
大规模MIMO被认为是新兴5G系统的关键技术之一,也是适用于其他无线系统的概念。利用大规模MIMO的大量自由度(DoF),对于实现高频谱效率、高数据率和密集分布用户的极端空间复用至关重要。一方面,将大规模MIMO应用于宽带通信的益处是众所周知的,并且已经存在关于设计通信方案以支持高速率的大量研究。另一方面,将大规模MIMO用于物联网(IoT)仍然是一个发展中的话题,因为IoT连接的要求和限制与宽带连接有很大不同。在本文中,我们研究了大规模MIMO对物联网连接的适用性。具体来说,我们将讨论5G中设想的两种通用类型的物联网连接:大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低延迟通信(URLLC)。本文通过确定利用大规模MIMO进行物联网连接的机会和挑战来填补这一重要空白。我们提供了深入的见解时出现的大规模MIMO应用于mMTC或URLLC的权衡,并提出了一些合适的通信方案。讨论继续到无线资源的网络切片和使用大规模MIMO同时支持具有非常异构要求的物联网连接的问题。主要结论是,大规模MIMO可以为物联网连接的场景带来好处,但它需要物理层技术与协议设计的紧密集成。
2019-05-15 cs.IT cs.NI math.IT
A Radar for the Internet
与大多数互联网拓扑测量研究相比,我们关注的不是获得尽可能完整和精确的整个互联网的地图。相反,我们主张,每台机器的这种拓扑结构的观点,我们称之为自我中心的观点,是一个值得研究的对象本身。我们设计并实现了一个以自我为中心的测量工具,并执行类似雷达的测量,包括重复测量互联网拓扑结构的这些视图。我们对100多台监视器进行长期(几周)和高速(每几分钟一轮)的此类测量,并提供所获得的数据。我们还表明,这些数据可用于检测事件的动态互联网拓扑结构。
2009-02-09 cs.NI
The Internet's unexploited path diversity
互联网在自治系统级别的连通性受到所实施的网络运营商策略的影响。这些反过来又对地址通告的通告施加方向,并因此对可用于返回这些目的地的路径施加方向。我们建议使用有向图来正确地表示目的地如何通过互联网传播和弧不相交路径的数量来量化这个网络的路径多样性。此外,为了了解政策对互联网连通性的影响,对所产生的有向图进行了数值分析。结果表明,即使在政策已经应用,仍然有路径多样性的边界网关协议目前不能利用。
2009-12-28 cs.NI
The Internet Pendulum: On the periodicity of Internet Topology Measurements
大规模拓扑测量的公共数据库(例如RIPE Atlas)在研究和实践社区中都非常受欢迎。它们至少用于实时的了解互联网的状态,用于中断检测,以及获得互联网随时间演变的广泛基线视图。然而,尽管进行了大量的调查,这些措施的动态方面尚未得到充分的了解。作为一个例子,看看这些措施的时间序列,以固定的时间间隔重复的模式。更具体地说,观察涉及某些源-目标对的跟踪路由的时间序列,它碰巧观察到路径遵循重复多次的交替。它们有周期性的特征吗?它们的主要特点是什么?在本文中,我们研究的问题,检测和表征周期性的互联网拓扑结构的措施。为此,我们设计了一种基于自相关和字符串匹配的算法。首先,我们验证我们的算法在体外的有效性,随机生成的措施,包含人工周期。其次,我们利用该算法来验证如何频繁traceroute序列从流行的数据库中提取的拓扑措施表现出周期性的行为。我们发现,一个令人惊讶的高百分比的措施,目前一个或多个周期。这种情况发生在以不同频率执行的跟踪路由和不同类型的跟踪路由中。第三,我们将我们的算法应用到BGP更新的数据库中,在这种情况下,周期性甚至比跟踪路由更出乎意料。在这种情况下,我们的算法也能够发现周期性。我们认为,其中一些是与BGP控制平面的振荡。
2017-09-18 cs.NI
Low Power Wide Area Networks (LPWANs) for Internet of Things (IoT) Applications: Research Challenges and Future Trends
物联网(IoT)显著改变了对连接的要求,主要是关于长电池寿命,低设备成本,低部署成本,扩展覆盖范围和支持大量设备。在这些需求的推动下,几种不同的蜂窝和非蜂窝低功耗广域网(LPWAN)解决方案正在涌现,并在物联网业务和整体连接市场上展开竞争。受此启发,在本文中,我们回顾和比较了不同LPWAN解决方案的设计规范,并讨论了它们对不同物联网应用的适用性。最后,我们提出的挑战,未来的趋势,和潜在的研究方向LPWAN。
2016-11-02 cs.NI
Network Inference from TraceRoute Measurements: Internet Topology `Species'
互联网映射项目通常包括使用traceroute探测器从有限的一组源中对网络进行采样。这种方法,类似于从不同的源到一组目的地的生成树的合并,必然导致部分的,不完整的互联网地图。因此,从这样的采样地图确定互联网拓扑特征部分地是统计推断的问题。我们的贡献首先观察到,许多最基本的拓扑数量的推断-包括网络的大小和程度的特点-从traceroute测量实际上是所谓的“物种问题”的一个版本的统计。这一观察结果具有重要意义,因为物种问题往往相当具有挑战性。我们在这里关注的是traceroute互联网物种最基本的例子:网络中的节点数量。具体来说,我们的特点是通过一组分析参数估计这个数量的难度,我们使用统计抽样的原则,以获得两个建议的估计,我们说明了这些估计的性能与各种拓扑特征的网络。
2005-10-03 cond-mat.stat-mech cs.NI math.ST
Deductive Way of Reasoning about the Internet AS Level Topology
我们目前对互联网AS级拓扑结构的理解是基于测量和归纳型模型,这些模型建立了描述单个AS行为(节点和边缘动态)的规则,并使用归纳法将这些个体行为的后果概括为完整的AS生态系统。在本文中,我们建议第三,演绎的方法,我们有前提的整个AS系统和这些前提的后果是通过演绎推理确定的。我们表明,这样的演绎方法可以互补的见解的AS图的拓扑性质。虽然归纳模型可以主要反映高级统计数据(例如度分布,聚类,直径),但演绎推理可以识别无所不在的子图和对等可能性。我们还提出了一个模型,称为YEAS,结合我们的演绎分析结果,产生的拓扑结构包含传统的和新颖的AS级互联网的指标。
2015-12-10 cs.NI
Analyzing and modelling the AS-level Internet topology
最近,我们引入了富俱乐部现象作为一个定量的度量来表征自治系统级互联网拓扑(AS图)的层次结构,我们提出了互动增长(IG)模型,它密切匹配的度分布和层次结构的AS图和比较favourble与其他可用的互联网幂律拓扑生成器。我们的研究是基于广泛使用的BGP AS图从俄勒冈州BGP路由表。研究人员认为,从CAIDA的主动探测工具Skitter收集的Traceroute数据中提取的Traceroute AS图更加完整和可靠。为了慎重起见,本文对Traceroute AS图和BGP AS图的拓扑结构进行了分析和比较。我们还比较了IG模型和著名的Barabasi-Albert(BA)模型生成的两个合成的互联网拓扑结构。结果表明,两种AS图都表现出富俱乐部现象,且具有相似的层级结构,与IG模型的结果非常吻合,而BA模型则完全没有表现出富俱乐部现象。
2003-06-30 cs.NI
Closing the Performance and Management Gaps with Satellite Internet: Challenges, Approaches, and Future Directions
本文探讨LEO卫星互联网在弥合数字鸿沟时面临的性能差距与管理差距,并提出解决方法及未来研究方向。
2024-01-15 cs.NI
Towards realistic modeling of IP-level routing topology dynamics
许多作品研究了互联网的拓扑结构,但很少有人调查的问题,它如何随着时间的推移而演变。本文重点介绍了互联网路由IP级拓扑结构,并提出了第一步,其动态的现实建模。我们研究定期测量路由树从一个单一的监视器到一个固定的目的地集,并确定其动态不变的属性。然后,我们提出了一个简单的模型的拓扑动力学的基本机制。仿真结果表明,它有效地捕捉到观察到的行为,从而提供了关键的洞察力的相关机制,管理互联网路由动态。
2011-12-20 cs.NI
The (thin) Bridges of AS Connectivity: Measuring Dependency using AS Hegemony
域间路由是互联网的一个重要组成部分,它是为任意策略、经济模型和拓扑而设计的。这种多功能性转化为一个非常复杂的系统,很难理解。然而,监测域间路由基础设施是了解互联网的当前状态,并改善it.In本文中,我们设计了一种方法来回答两个简单的问题是必不可少的:这是常见的中转网络用于达到一定的AS?这个AS在多大程度上依赖于这些传输网络?为了回答这些问题,我们消化AS路径广告与边界网关协议(BGP)到AS图和测量节点的中心性,这是一个AS躺在两个其他AS之间的路径的可能性。我们的建议完全依赖于AS霸权指标,一种新的方式来量化节点的中心性,同时考虑到偏向BGP提供的部分视图。我们的分析使用14年的BGP数据完善了我们对互联网扁平化的知识,但也展示了一级网络在当今IPv4和IPv6互联网中的巩固地位。我们还研究了与两个内容提供方(Google和Akamai)的连接,并研究了托管DNS根服务器的网络的AS依赖性。这些案例研究强调了所提出的方法在帮助ISP规划和评估基础设施部署方面的好处。
2017-11-08 cs.NI
Topological Trends of Internet Content Providers
互联网是不断变化的,它的层次结构最近被证明变得更加扁平。最近对域间流量的研究表明,大型内容提供方通过绕过第1层网络并更接近用户来推动这一变化,使他们能够节省传输成本并减少对传输网络的依赖,因为正在部署新服务,流量整形变得越来越流行。在本文中,我们首先从自治系统(AS)图的拓扑角度来看,在不断发展的大型内容提供方网络的连接。我们进行了为期5年的纵向研究的拓扑趋势的大型内容提供方,通过分析几个大型内容提供方,并比较这些趋势的大型一级网络。我们研究的网络,邻居的多样性和地理分布,他们的层次结构,通过IXP作为一种方便的方法对等,和他们的中心的连接趋势。我们的观察表明,内容提供方逐渐增加和多样化他们的连接,使他们能够提高他们在图中的中心地位,因此,随着时间的推移,一级网络失去主导地位。
2012-01-04 cs.NI
On Compact Routing for the Internet
虽然存在紧凑的路由方案设计的网格,树,和互联网一样的拓扑结构,提供路由表的规模与网络的大小,规模几何,我们在本文中证明,在紧凑的路由研究的最新成果,这样的对数缩放在互联网一样的拓扑结构是根本不可能的拓扑动态或拓扑独立(平面)寻址的存在。我们使用的分析参数表明,路由控制消息的数量,每个拓扑结构的变化不能扩展比线性互联网拓扑结构。我们还采用模拟来确认,对数路由表的大小缩放得到打破拓扑无关的寻址,流行的定位器标识符分裂的建议,旨在提高路由缩放网络拓扑动态或主机移动性的基石。这些悲观的发现使我们得出这样的结论:为了找到一种能够无限扩展的路由架构,需要对路由模型和抽象背后的假设进行根本性的重新检查。''
2007-08-17 cs.NI
Re-mapping the Internet: Bring the IXPs into Play
互联网拓扑结构在设计网络和体系结构、评估性能和经济性方面具有重要意义。域(AS),路由器和存在点(PoP)之间的互连已被测量,分析和建模。然而,现有的模型有一些严重的缺点,有关的易用性,准确性和完整性的测量,并限制适用于新兴的研究领域。为此,在本文中,我们提出了一种新的方法来捕捉域间的互联网拓扑结构。基于Internet交换点(IXPs)最近的兴趣,我们介绍了一个网络图模型的基础上IXPs和他们的AS成员。该模型的目的是补充以前的建模工作,揭示了未开发的互联网拓扑结构的特点,并支持新的研究方向。我们还收集和提供互联网连接数据,分析主要的拓扑特性,并讨论应用程序相关的问题。
2017-06-22 cs.NI
The Rich-Club Phenomenon In The Internet Topology
我们表明,互联网拓扑结构在自治系统(AS)的水平有一个丰富的俱乐部现象。富节点,即少量节点和大量链接,彼此连接得非常好。富俱乐部是一个核心层,我们使用富俱乐部连接性和节点-节点链接分布来测量。我们在AS之间没有任何启发式假设的情况下获得了这个核心层。富俱乐部现象是区分幂律拓扑结构的一种简单的定性方法,并为新的网络模型提供了一个标准。为了证明这一点,我们比较了AS图的富俱乐部与使用Barabási-Albert(BA)无标度网络模型,健身BA模型和Inet-3.0模型获得的网络。
2003-09-17 cs.NI
Studying the Indian mobile Internet networks: Chota recharge and the chota Internet
统一和负担得起的互联网正在成为发展中国家的基本公民权利之一。然而,在印度,各地区的连通性远不一致,不同经济阶层之间在基础设施、接入和电信服务成本方面的差异很明显。尽管移动用户基数很大,但在一些发展中国家,移动互联网的速度仍然非常慢。特别是在印度,即使与发展中国家的表现相比,它也低于50%!本文提出了一个连接和性能趋势的基础上,从印度的移动互联网测量数据的探索性分析的研究。为了评估移动网络的状态和准备在采用不同的移动标准(2G,3G和4G)的商业用途,我们讨论的蔓延,渗透,互操作性和拥塞的趋势。根据我们的分析,我们认为,网络运营商采取了微不足道的措施,以扩大移动互联网。价格合理的互联网绝对适合每个人。但是,互联网在成本方面的可承受性并不一定意味着可以合法地获得互联网服务。Chota充电可能会导致我们chota(缩小)互联网!
2016-10-14 cs.CY cs.NI
Protocol Stack Perspective For Low Latency and Massive Connectivity in Future Cellular Networks
随着物联网(IoT)的出现以及对新连接设备的需求不断增长,需要更有效的存储和处理模式来处理这些设备生成的数据。在这项研究中,我们讨论了数据处理和存储的不同范例,包括云、雾和边缘计算模型,以及它们与物联网集成的适用性。此外,根据机器类型通信(MTC)的未来蜂窝网络的低延迟和大规模连接的要求进行了详细的讨论。此外,还解决了将物联网设备引入互联网连接和标准化协议栈以规范这些设备之间的数据传输的需求,同时考虑到物联网设备的资源约束性质。
2021-05-22 cs.NI
Evolution of the Internet AS-Level Ecosystem
我们提出了一个易于分析的互联网演化模型的自治系统(AS)的水平。我们称这个模型为多类偏好连接(MPA)模型。顾名思义,它是建立在优先依附的基础上的。它的所有参数都可以从可用的Internet拓扑数据中测量。鉴于这些参数的估计值,我们的分析结果预测一组明确的统计特征的AS拓扑结构。这些统计数据不是模型公式的一部分。因此,MPA模型闭合了“测量-模型-验证-预测”的循环,并进一步证明了偏好依恋是互联网进化背后的驱动力。
2010-04-09 cs.GT cs.NI physics.soc-ph
Research on Life Characteristics of Internet Based on Network Motifs
从生物系统到复杂系统,生命的研究一直是一个重要的领域。受非生命系统进化的超循环理论的启发,基于网络拓扑结构的节点实体、连接关系和功能子图--模体,研究了互联网中的新陈代谢、自我复制和突变行为。首先提出了一个复杂网络演化框架,分析了1998年1月至2013年8月期间互联网拓扑结构的生灭现象。然后从节点、模体到全局拓扑的角度分析了网络的新陈代谢行为,即一个出生节点只加入到网络中,随后参与局部的重构活动。同时也出现了节点的死亡和基元的死亡。在局部重构的过程中,虽然互联网系统通过添加或删除动作重复复制模体,但系统特性和全局结构并没有被破坏。对全连通子图模体M3的统计表明,它的新陈代谢过程是波动的,从而引起互联网的突变。此外,我们还发现,突变是互联网在受到互联网泡沫、社交网络兴起、金融危机等内外部环境影响时的本能反应。互联网的新陈代谢、自我复制和变异行为表明了其作为复杂人工生命体的生命特征。这对人们从拓扑结构的角度研究其他复杂系统的类生命现象具有启发意义。
2016-11-03 cs.NI
Wi-Fi Assist: Enhancing Vehicular Wi-Fi Connectivity with an Infrastructure-driven Approach
车辆通过蜂窝网络而不是Wi-Fi网络访问互联网。这种选择主要是由于蜂窝网络的无处不在的覆盖:过去,即使在城市地区,Wi-Fi覆盖也被证明是不足的。我们认为,通过Wi-Fi为车辆提供互联网连接值得重新审视。受近年来Wi-Fi网络覆盖范围改善的推动,我们提出了Wi-Fi辅助,这是当前Wi-Fi基础设施的附加组件,与现有解决方案在两个关键方面不同:(1)它是由基础设施驱动的;(2)定义了由不同服务提供商管理的不同WLAN服务集之间的低延迟合作接口。
2022-07-10 cs.NI
Internet Anomaly Detection based on Complex Network Path
在大规模互联网中检测网络故障或网络攻击等异常行为是一项重要而又具有挑战性的任务。近年来,基于Internet流量的异常检测技术得到了广泛的发展,但基于复杂网络的结构化数据集异常检测技术的研究才刚刚成为热点。本文提出了一种考虑网络崩溃变化的大规模Internet拓扑异常检测方法。为了量化Internet拓扑结构的动态变化,提出了网络路径变化系数(NPCC),它能突出Internet在连续受到攻击后的异常状态。此外,我们提出了决策函数,这是启发斐波那契序列,以确定互联网是否异常。即当前网络的NPCC超出了由前k个网络拓扑NPCC构成的正常域,则当前网络是异常的。最后,在三个异常事件的拓扑数据上对新的异常检测方法进行了测试。结果表明,当k = 36时,所有事件的检测准确率均在97%以上,每个事件的检测精度分别为90.24%、83.33%和66.67%。实验结果表明,当k值越大时,检测性能越好,且该方法对网络故障引起的异常行为的检测性能优于对蓄意攻击引起的异常行为的检测性能。与传统的异常检测方法相比,本文的工作对于政府或组织在检测大规模异常事件的项目中可能更加简单和强大。
2017-10-17 cs.NI
Fast dynamics in Internet topology: preliminary observations and explanations
通过关注从单个监视器到固定目标集的高频率运行跟踪路由测量可以观察到的内容,我们表明观察到的拓扑视图正在以比预期高得多的速度不断发展。重复测量以恒定的速率发现新的IP地址,持续很长一段时间(长达数月)。为了提供解释,我们在IP和自治系统两个层面上研究这种现象。我们发现,这种更新的IP地址部分是由BGP路由动态,改变现有AS之间的路径。此外,我们推测内部AS路由动态是这种现象的另一个原因。
2009-04-17 cs.NI
Understanding Partial Reachability in the Internet Core
USC/ISI(南加州大学信息科学研究所);Swarthmore College(斯沃斯莫尔学院)
本文研究了互联网核心中的部分可达性问题,提出半岛和岛屿的概念,并通过算法验证其存在,展示了其对互联网政策和测量系统的影响。
2026-01-22 cs.NI