Social Distancing and the Internet: What Can Network Performance Measurements Tell Us?
COVID-19大流行及相关限制迫使许多人在家通过互联网工作、学习和社交。人们似乎一致认为，发达国家的互联网基础设施很好地处理了由此产生的流量激增。在本文中，我们研究了美国联邦通信委员会测量宽带美国计划在美国大流行之前和期间收集的网络测量数据。我们分析这些数据，以了解封锁令对美国各地固定宽带互联网基础设施性能的影响，并试图将互联网使用模式与封锁期间用户行为的变化相关联。我们发现，数据使用变化等关键指标与文献基本一致。通过额外的分析，我们发现了城市和农村地区之间的差异，工作日，周末和每小时互联网使用模式的变化，以及一些用户的网络拥塞迹象。
2021-01-14 cs.NI
Robust and Extensible Measurement of Broadband Plans with BQT+
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；California State University East Bay（东湾州立大学）；University of California Berkeley（加州大学伯克利分校）
BQT+是一种用于测量宽带计划的框架，通过声明性状态/动作规范实现对频繁变化的ISP界面的鲁棒性和可扩展性，支持对超过100个提供商的长期监控，并应用于BEAD计划的基准线构建和可负担性评估。
2026-02-19 cs.NI
Characterizing User Platforms for Video Streaming in Broadband Networks
本文提出通过分析 TCP/QUIC 和 TLS 握手消息中的 62 个属性来识别视频流用户平台，在四家主流视频提供商上实现超 96% 准确率，并在大型校园网络中验证了其有效性。
2024-08-30 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
Characterizing the Role of Power Grids in Internet Resilience
本文分析全球电网与互联网基础设施的空间重叠，量化电网故障对互联网可用性及云可用区隔离性的影响，并开发NetWattZap提供感知电网依赖的部署建议。
2023-08-16 cs.NI physics.soc-ph
Increasing broadband reach withHybrid Access Networks
最终用户和政府迫使网络运营商在各地部署更快的互联网接入服务。FTTx、VDSL 2、DOCSIS3.0等接入技术可以在城市中提供此类服务。然而，对于网络运营商来说，将它们部署在人口不太密集的地区并不具有成本效益。最近提出的混合接入网络允许通过使用现有LTE网络中的可用容量来提升xDSL网络。我们首先介绍了宽带论坛为这种混合接入网络定义的三种架构。然后，我们描述了我们的经验与实施和部署的多路径TCP为基础的混合接入网络。
2019-07-10 cs.NI
Characterizing Internet Video for Large-scale Active Measurements
高清晰度视频内容在网络上的可用性带来了显着的变化，在互联网视频的特性，但没有太多的研究已经做了这种变化后，视频的特征。视频长度、格式、目标比特率和分辨率等视频特征为设计自适应比特率（ABR）算法、调整动态自适应HTTP流媒体（DASH）播放器中的播放缓冲区大小、对视频帧大小的可变性进行建模等提供了有价值的输入。本文介绍了2013年和2014年收集的数据集，其中包含130多个，来自58个国家/地区YouTube观看次数最多（或最受欢迎）视频排行榜的000个视频。我们描述了YouTube上的视频的基本特征，每个类别，格式，视频长度，文件大小和数据率的变化，观察视频长度和文件大小符合对数正态分布。我们表明，三分钟的视频足以代表其即时数据率波动，我们可以推断数据率特性不同的视频分辨率从一个单一的给定的。基于我们的研究结果，我们设计了主动测量网络视频的性能。
2014-08-07 cs.MM cs.NI
A Tale of Three Datasets: Towards Characterizing Mobile Broadband Access in the United States
了解和改进移动宽带部署对于弥合数字鸿沟和确定未来投资目标至关重要。然而，准确绘制移动覆盖范围是一项挑战。2019年，美国联邦通信委员会（FCC）发布了一份关于美国移动宽带部署进展的报告。这份报告受到了大量的批评，声称主要通过长期演进（LTE）提供的蜂窝覆盖在某些地区被过度报道，特别是那些农村和/或部落地区。我们使用FCC报告所依据的数据集和众包LTE覆盖数据集的定量分析来评估这种批评的有效性。我们的分析集中在新墨西哥州，一个地区的特点是多样化的人口地理和宽带接入的混合。然后，我们于2019年5月在新墨西哥州北部进行了受控测量活动。我们的研究结果揭示了众包数据集和FCC数据集之间关于农村和部落人口普查区块LTE覆盖率的存在的重大分歧，FCC数据集报告的覆盖率高于众包数据集。有趣的是，与我们的实地测量相比，FCC和众包数据都报告了更高的覆盖率。基于这些发现，我们讨论了我们对改进LTE覆盖测量的建议，其重要性在COVID-19时代的家庭工作和学校中只会增加，特别是在农村和部落地区。
2021-02-15 cs.CY cs.NI
Cooperative ISP Traffic Shaping Schemes in Broadband Shared Access Networks
流量整形是互联网服务提供商（ISP）使用的一种机制，用于根据其服务合同限制用户的流量。本文研究了目前基于令牌桶过滤器（tokenbucketfilter，TBF）的流量整形技术的实现，讨论了其优缺点，并提出了一种协作TBF，该协作TBF可以通过基于长-长-短-长-长-短-长-短-长-根据他们的服务合同的期限带宽。
2013-08-25 cs.NI
Tigers vs Lions: Towards Characterizing Solitary and Group User Behavior in MMORPG
互联网技术的发展使软件开发人员能够构建虚拟世界，例如大型多人在线角色扮演游戏（MMORPG）。这类游戏的人口呈现超线性增长趋势。据估计，全球订阅MMORPG的互联网用户数量超过2200万[1]。然而，只有很少有人知道的特点，交通所产生的这些游戏，以及他们的用户的行为。在本文中，我们的特点魔兽世界，在世界上最订阅的MMORPG，通过分析从欧洲一级ISP在两个不同的时间段收集的互联网流量数据集的流量行为。我们发现，就用户花费的时间而言，《魔兽世界》是一款有影响力的应用程序（在我们的测量中，平均为1.76和4.17小时/天），而其流量份额相对较低（<1%）。在这方面，我们通过将魔兽世界用户分为两种不同类型的用户（单独用户和组用户）来观察他们的游戏行为，并比较这两组用户的游戏行为（持续时间作为度量）和游戏中行为（距离作为度量）。
2013-02-04 cs.NI
Characterizing Service Provider Response to the COVID-19 Pandemic in the United States
COVID-19疫情导致数十亿人的日常生活习惯发生巨大变化。用户越来越依赖家庭宽带互联网接入来进行工作、教育和其他活动。这些变化导致了互联网流量模式的相应变化。本文旨在描述这些变化对美国互联网服务提供商的影响。我们研究了三个问题：（1）由于COVID-19大流行，美国的交通需求如何变化？（2）这些变化对互联网性能有什么影响？（3）服务提供商如何应对这些变化？我们使用来自不同来源的数据来研究这些问题。我们对美国两家大型ISP互联数据的分析显示，2020年第一季度的峰值流量率增长了30-60%。特别是，我们观察到一个主要ISP的流量下游峰值增加了13-20%，而上游峰值增加了30%以上。此外，我们观察到各ISP的性能随流量变化而发生显著变化，在发布居家订单后延迟明显增加，随后在4月后流量稳定。最后，我们观察到，在响应使用的变化，互联网服务提供商积极增加容量的互连，在两倍以上的正常容量增加的速度。同样，视频会议应用程序也增加了其网络足迹，使其广告IP地址空间增加了一倍以上。
2020-11-01 cs.NI
Characterizing Performance Inequity Across U.S. Ookla Speedtest Users
互联网已成为日常活动，如工作，教育和保健不可或缺。这些活动中有许多需要支持实时视频会议的Internet接入数据率。然而，数字不平等在美国各地仍然存在，不仅在谁可以访问方面，而且在访问的质量方面。Ookla的Speedtest允许用户运行网络诊断测试，以更好地了解其网络的当前性能。在这项工作中，我们利用来自Ookla的互联网性能数据集以及ESRI人口统计数据集进行全面分析，以表征美国各地Speedtest用户之间的性能差异。我们的分析显示，Speedtest用户的中位数下载速度在各州之间的差异超过150Mbps。此外，用户类别之间存在重要区别。例如，除一个州外，所有州的城市和农村地区的Speedtest用户的表现都存在统计学上的显著差异。在27个州的城市地区，高收入和低收入用户之间也存在差异。我们的分析表明，在Speedtest结果中表现出这种差异的州在地理上更大，人口更多，家庭收入中位数的分散度更大。最后，我们强调了数字不平等表征的复杂问题空间的几个挑战，并为进一步研究这一主题提供了建议。
2021-10-22 cs.NI
Characterizing and Avoiding Routing Detours Through Surveillance States
越来越多的国家正在通过法律，为大规模监控互联网流量提供便利。作为回应，政府和公民越来越关注他们的互联网流量所经过的国家。在某些情况下，各国正在采取极端措施，例如建立新的互联网交换点（IXP），允许网络直接互连，并鼓励本地互连，以保持本地流量。我们发现，虽然这些努力是广泛的，他们往往是徒劳的，由于固有的缺乏托管和路由多样性的许多流行的网站。通过测量国家一级的路径，流行的域名，我们的特点跨国路由绕道。我们发现，流量正在穿越已知的监控国家，即使流量的起点和终点都在一个不进行大规模监控的国家。然后，我们研究了客户端如何使用覆盖网络中继和开放的DNS解析器基础设施，以防止其流量穿越某些司法管辖区。我们发现，84%的路径起源于巴西穿越美国，但当继电器用于国家避免，只有37%的巴西路径穿越美国。使用开放的DNS解析器基础设施允许肯尼亚客户端在17%的路径上避免美国。不幸的是，我们发现一些更突出的监视状态（例如，美国）也是一些最不可避免的国家。
2016-05-24 cs.NI
Characterizing a Meta-CDN
CDN重塑了整个互联网架构。他们运营（全球）分布式服务器网络，以减少延迟，提高内容的可用性，并处理大流量突发。传统上，内容提供方大多局限于单个CDN运营商。然而，近年来，越来越多的内容提供方采用多个CDN来提供相同的内容并提供相同的服务。因此，CDN之间的切换（这可能有利于降低成本或通过不同地理区域中的最佳性能来选择CDN或克服CDN特定的中断）成为重要的任务。解决这一任务的服务出现了，也称为CDN代理，多CDN选择器或Meta-CDN。尽管它们存在，但人们对Meta-CDN在野外的操作知之甚少。因此，在本文中，我们通过剖析一个主要的元CDN来阐明这一主题。我们的分析提供了深入了解其基础设施，其在实践中的操作，其使用的互联网网站。我们利用PlanetLab和Ripe Atlas作为分布式基础设施来研究Meta-CDN如何影响Web延迟。
2019-02-24 cs.NI
ETVO: Effectively Measuring Tactile Internet with Experimental Validation
通信领域的下一个前沿是远程操作--通过反馈对远程环境进行操纵和控制。与传统的网络应用相比，遥操作提出了不同的要求，超低延迟（UWB）是主要的。实现可感知通信需要对传统的网络技术进行重大的重新设计，并且为实现这一点而设想的网络基础设施被称为触觉互联网（TI）。网络基础设施的设计和有意义的性能指标对于无缝TI通信至关重要。然而，现有的性能指标严重低于全面表征TI的性能。我们迈出了弥合这一差距的第一步。我们把动态时间规整（DTW）作为我们工作的基础，并确定必要的变化，表征TI的性能。通过对DTW的大量改进，我们设计了有效时间和值偏移（ETVO）-一种用于测量TI系统细粒度性能的新方法。通过深入的客观分析，我们证明了改进的ETVO DTW。通过人在回路的主观实验，我们演示了如何以及为什么现有的QoS和QoE方法达不到准确估计TI会话性能。使用主观实验，我们证明了所提出的指标的行为，他们的能力，以匹配理论推导的性能，最后，他们的能力，以反映用户满意度在一个实际的设置。结果非常令人鼓舞。
2021-07-12 cs.NI
Policy options for digital infrastructure strategies: A simulation model for broadband universal service in Africa
互联网接入对于经济发展和帮助实现可持续发展目标至关重要，特别是因为即使是基本的宽带也可以彻底改变现有的经济机会。然而，仍有超过10亿人无法上网。政府必须做出战略选择，以连接这些公民，但目前很少有独立的，透明的和科学的可复制的评估依赖于本文开发的开源软件来测试宽带普遍服务战略，满足10 Mbps的目标正在考虑由联合国宽带委员会。对东非和西非六个国家（科特迪瓦、马里、塞内加尔、肯尼亚、坦桑尼亚和乌干达）不同基础设施决策的私人和政府成本进行了量化。结果提供了强有力的证据，表明在未连接地区直接“跨越”到4G是提供宽带普遍服务的最低成本选择，比3G节省13 - 51%。研究结果还表明，如何提取频谱和税收收入在不可行的市场提供没有净效益，因为每$1 taken in revenue, a $ 1基础设施补贴需要从政府实现宽带普遍服务。重要的是，在不可行的地区使用共享农村网络可以节省可观的成本（高达78%），同时保留了可行的城市和郊区动态基础设施竞争的好处。本文为设计宽带普遍服务的国家和国际政策提供了依据。
2021-02-06 cs.CY cs.NI econ.GN
Revealing Utilization at Internet Interconnection Points
最近的互联网互连争端引发了越来越多的兴趣，在开发的方法，收集和收集数据的利用率在互连点。由DeepField Networks开发的一种机制允许互联网服务提供商（ISP）使用网络流量统计数据收集和汇总使用信息，在互联网工程任务组中标准化为IPFIX。本报告（1）概述了DeepField Networks用于测量内容提供方与ISP之间各种互连链路或内容与ISP之间流量流经的链路的利用率的方法;和（2）调查了七个参与的ISP提供的五个月的互联网使用数据的结果-Bright House Networks，Comcast，Cox，Mediacom，Midco，Suddenlink，和时代华纳有线电视-其接入网络代表了美国所有宽带用户的50%。该数据集包括每个参与ISP的大约97%的付费对等、免结算对等和ISP付费传输链路。对数据的初步分析-包括1，000多个链路组，代表了各种可替代的可用路由-表明许多互连具有显著的备用容量，这种备用容量存在于每个地区的ISP之间以及任何单个ISP的总容量中，并且互连互连的总利用率在高峰期约为50%。
2016-09-05 cs.NI
Where's Waldo Library? Using Reverse IP Geolocation to Identify Library IPs
University of California, Davis（加州大学戴维斯分校）；Northeastern University（东北大学）；CNRS, Ecole Polytechnique（法国国家科学研究中心，巴黎综合理工学院）；University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）
提出反向IP地理定位框架，通过整合IP地理数据库、DNS PTR记录、WHOIS注册、宽带提供商数据和主动测量，从物理地址推断美国公共图书馆的IP地址，实现约50%的映射成功率，覆盖全美各州及城乡区域。
2026-05-29 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
Review and Analysis of Local Multipoint Distribution System (LMDS) to Deliver Voice, Data, Internet, and Video Services
本地多点分配系统（LMDS）使用类似蜂窝的微波无线电网络架构，放置在客户的位置和公司的基站，以提供固定服务，主要是电话，视频和互联网接入。时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）技术的使用允许3-5英里覆盖半径内的多个客户共享同一无线电信道。客户可以接收64 kbps到155 Mbps之间的数据率。LMDS被认为是一种宽带、固定无线、点对多点的技术，用于最后一英里。链路的吞吐量和可靠距离取决于常见的无线电链路约束和所使用的调制方法-相移键控或幅度调制。通常，距基站高达5英里（8 km）的部署链路是可能的，但是由于雨衰衰减约束，距离通常限于约1.5英里。点对点系统也能够使用LMDS频率，并且由于增加的天线增益，可以到达稍微更远的距离。LMDS使用与行业标准相结合的可扩展架构，以确保服务可以随着客户需求的增加而扩展。
2010-01-23 cs.NI
A Study of Non-Neutral Networks with Usage-based Prices
Hahn和Wallsten写道，网络中立性“通常意味着宽带服务提供商只向消费者收取一次互联网接入费用，不偏袒一家内容提供商，也不向通过宽带线路向最终用户发送信息的内容提供方收取费用。“在本文中，我们研究了一个简单的线性需求响应模型下的非中性行为的影响，以使用为基础的价格。我们考虑广告收入，并考虑合作和非合作场景。特别是，我们模拟服务和内容提供方之间的侧支付的影响。我们还考虑了接入提供商的服务歧视的影响，以及我们的模型扩展到非垄断的内容提供方。
2010-06-19 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
Setting the Yardstick: A Quantitative Metric for Effectively Measuring Tactile Internet
通信领域的下一个前沿是远程操作--操纵和控制远程环境。与传统的网络应用相比，遥操作提出了广泛不同的要求，超低延迟（UWB）是主要的一个。遥操作以及许多其他需要远程通信的应用被称为触觉互联网（TI）。为了实现TI的应用，有必要对传统的网络技术进行重大的重新设计。此外，只有在有意义的绩效指标可用时，才能对这些进步进行评估。然而，现有的TI性能指标严重低于全面表征TI性能。在本文中，我们迈出了弥合这一差距的第一步。为此，我们提出了一种方法，捕捉细粒度的性能TI的延迟和精度。我们把动态时间规整（DTW）作为我们工作的基础，并确定它是否足以表征TI系统。我们完善DTW开发一个框架，称为有效的时间和值偏移（ETVO），提取细粒度的时间和值偏移之间的输入和输出信号的TI。使用ETVO，我们提出了两个定量度量TI-有效延迟导数（EDD）和有效均方根误差。通过严格的实验进行了一个现实的TI设置，我们证明了所提出的指标，以精确地表征TI的相互作用的潜力。
2020-01-27 cs.NI eess.SP
QUIC is not Quick Enough over Fast Internet
本文系统测量了QUIC在高速网络下的性能，发现UDP+QUIC+HTTP/3相比TCP+TLS+HTTP/2数据速率最多下降45.2%，并定位根因为接收端处理开销过高，进而提出具体缓解建议。
2024-09-30 cs.NI
Modelling machine type communication in IEEE 802.11ah networks
Wi-Fi最初被设计为为产生相当重的流的设备提供宽带无线互联网接入。Wi-Fi成功了。即将到来的物联网革命带来了无数的自主设备和机器类型通信（MTC）流量，这提出了一个问题：Wi-Fi的成功故事能否在MTC领域重演？从2010年开始，IEEE 802.11任务组ah（TGah）已经开发了对IEEE 802.11标准的修订草案，使Wi-Fi适应MTC要求。新的信道接入增强在MTC场景中的性能几乎不能用Bianchi的家族的模型来研究，Bianchi的家族的模型通常假设业务负载不随时间变化。本文贡献了一个先驱的分析方法来研究基于Wi-Fi的MTC，它可以用来调查和定制TGah开发的许多机制。
2019-08-10 cs.NI
Characterizing Delay and Control Traffic of the Cellular MME with IoT Support
高级蜂窝网络的主要用例之一由大规模物联网（MIoT）表示，即，大量物联网设备向蜂窝网络基础设施传输数据。为了使蜂窝MIoT成为现实，需要专门为支持物联网而设计的数据传输和控制程序。出于这个原因，3GPP引入了控制平面蜂窝物联网优化，该优化预见了简化的承载实例化，其中移动性管理实体（MME）处理控制和数据流量。因此，MME的性能变得至关重要，适当扩展其计算能力可以决定整个网络有效解决MIoT的能力。特别地，考虑到虚拟化网络和对计算资源的有效分配的需求，随着MIoT业务负载的变化，表征MME性能是至关重要的。我们通过呈现将物联网源的数量与请求承载的速率联系起来的紧凑、封闭形式的表达式，以及这种速率与物联网数据引起的延迟来解决这一需求。我们表明，我们的分析，通过测试台实验的支持和验证，通过大规模的模拟，是一个有价值的工具，使有效的扩展决策，在虚拟化的蜂窝核心网络。
2020-01-01 cs.NI
MAC Protocols for IEEE 802.11ax: Avoiding Collisions on Dense Networks
无线网络已经成为互联网接入的主要形式。据统计，到2019年，全球移动互联网普及率应超过70%。Wi-Fi是这一变化的重要参与者。该技术基于IEEE 802.11，对我们如何在家庭和企业网络中共享宽带接入具有至关重要的影响。然而，最近的工作表明Wi-Fi网络中存在性能问题，主要是在没有规划和高用户密度下部署时。因此，已经设计了不同的冲突避免技术和媒体访问控制协议，以便提高Wi-Fi性能。分析冲突问题，这项工作加强了文献中关于密集场景下低Wi-Fi性能的说法。然后，特别是，本文概述了在IEEE 802.11标准中使用的MAC协议，并讨论了解决方案，以减轻冲突。最后，提出了MAC协议的未来发展趋势。这有助于实现下一代Wi-Fi设备的预期改进。
2016-11-20 cs.NI
Low-cost Highly-interoperable Multiplatform Campus Network: Experience of YARSI University
YARSI University（雅尔西大学）；CMIS (Center for Management Information System), YARSI University（雅尔西大学管理信息系统中心）；PT Optima ITT (Information & Telecommunication Technology)（PT Optima ITT（信息与通信技术））
YARSI大学通过成立CMIS，结合开源系统与Cisco交换技术设计低成本校园网，并利用captive portal共享网络，显著降低了建设与运营成本，为预算有限的组织提供了可借鉴的方案。
2025-09-17 cs.NI
Optimizing TCP Performance in Multi-AP Residential Broadband Connections via Mini-Slot Access
互联网应用的高带宽需求最近推动了提高住宅下载速度的需求。已经提出了对该问题的实际解决方案，即经由802.11连接聚合范围内的802.11接入点（AP）回程的带宽。由于802.11设备通常是单无线电，因此在不同无线电信道上与多个AP的通信需要在客户端站点处引入时分多址（TDMA）策略。目前在这方面的研究假设，有足够数量的TCP流饱和的非对称数字用户线（ADSL）背后的AP。然而，根据用户业务模式，这可能无法保证。因此，TDMA策略在端到端传输中引入了额外的延迟，这将导致TCP吞吐量的降低和AP回程的利用不足。在本文中，我们首先进行了深入的实验分析与定制的802.11驱动程序的多AP TDMA的使用如何影响观察到的TCP流的往返时间（RTT）。然后，我们介绍了一个简单的分析模型，准确地预测TCP RTT时，访问无线介质与多AP TDMA政策。基于此模型，我们提出了一个资源分配算法，在本地运行的工作站，它大大减少了观察到的TCP RTT与一个非常低的计算成本。我们提出的方案可以提高高达1：5倍的总吞吐量观察站相比，国家的最先进的多AP TDMA分配。我们还表明，该算法的吞吐量性能是非常接近的理论上限在关键的模拟场景。
2013-04-03 cs.NI
Multi-layer Space Information Networks: Access Design and Softwarization
在本文中，我们提出了一种方法，用于构建一个多层多轨道空间信息网（SIN）提供高速连续的宽带连接空间任务（纳卫星终端）从新兴的天基互联网提供商。这一概念的动机是卫星技术在卫星小型化和可重复使用火箭发射方面的快速发展，以及低轨道上用于空间下游应用（如地球观测、遥感和物联网数据收集）的纳米卫星星座数量的增加。具体而言，可以利用Starlink、OneWeb和SES O3b等天基互联网提供商直接与纳米卫星进行宽带连接，这允许在空间网络拓扑中实现更大程度的连接。此外，这种设施在经济上更有效率，不需要过多的地面站，同时实现实时和可靠的空间通信。这一目标需要开发合适的无线电接入方案和使用卫星间链路和轨道间链路的高效可扩展空间回程。特别地，除了基于软件定义网络（SDN）的架构之外，面向服务的无线电接入方法在多个ISL和IOL上采用最佳路由机制是这种新颖概念的最重要的推动者。因此，在不同轨道的多功能卫星节点之间发展这种共生互动，将导致未来下游空间任务和卫星网络设计和运营方式的突破。
2021-10-15 cs.NI eess.SP
Empirically Characterizing the Buffer Behaviour of Real Devices
所有的路由器都包括一个缓冲区，以便将等待传输的数据包排队。在研究网络流量时，路由器缓冲区的行为至关重要，因为它可能会修改某些特性，如延迟或抖动，也可能会丢弃数据包。因此，该缓冲区的特征是有趣的，特别是当实时流被传输时：如果缓冲区特征是已知的，则可以使用不同的技术来适应流量：将多个小分组复用成一个大分组，分段，本文对如何确定某设备缓冲器的技术和功能特性进行了初步研究（例如，行为、大小、限制、输入和输出速率），或者甚至在远程互联网网络节点中。两种不同的方法被认为是，并在两个真实的情况下，已实施的测试;真正的测量允许估计的缓冲区大小，和输入和输出速率，当有物理或远程访问的“系统测试”。在具有物理访问的情况下，可以通过计数来确定队列中的分组的最大数量。相反，如果节点是远程的，则必须估计其缓冲区大小。我们在有线和无线网络中获得了准确的结果。
2020-11-11 cs.NI
Scalable Intelligence-Enabled Networking with Traffic Engineering in 5G Scenarios for Future Audio-Visual-Tactile Internet
为了提高未来的网络性能，本文提出了可扩展的智能网络（SIEN），消除了5G场景中视听触觉互联网的流量冗余，如增强的移动宽带，超可靠和低延迟通信，以及大量的机器类型通信。SIEN由智能管理平面（ImP）、智能使能平面（IeP）、控制平面和用户平面组成。对于ImP，决策执行的容器是由一种新的图算法来组织对象，如网络元素和资源分区。对于IeP，设计了一种新的学习系统，在存在不平衡、冲突和部分数据的情况下，使用一致性函数进行泛化和个性化决策。对于控制平面，借鉴信息中心组网和软件定义网络，设计了标识-位置映射方案。对于用户平面，注册、请求和数据被转发以实现SIEN并测试其性能。评估结果表明，SIEN优于四个国家的最先进的技术，冗余流量减少高达46.04%的基础上的混合假设，模拟和概念验证的实施视听触觉互联网多媒体服务。为了验证该方法的有效性，分别对流量卸载的最佳情况和最差情况进行了数据率、延迟和密度测试。评估仅关注可扩展性问题，而SIEN将有利于改善更多问题，如域间安全性，超低延迟，按需移动性，多宿主路由和跨层特征不一致性。
2019-10-16 cs.MM cs.NI
Characterizing Task Completion Latencies in Fog Computing
雾计算将计算资源分配到物联网（IoT）设备和云之间的多个位置，正吸引着学术界和工业界的广泛关注。然而，尽管人们对雾计算的潜力感到兴奋，但雾计算架构的属性很少有全面的定量特征。在本文中，我们研究了雾计算中的任务完成延迟的性质。首先，我们提出了我们的经验基准为基础的研究任务完成延迟的结果。该研究涵盖了一系列设置，并独特地考虑了传统和无服务器雾计算执行点。它展示了不同位置的执行点特性的范围以及给定位置的延迟特性的相对稳定性。它还强调了现有雾计算算法中没有包含的无服务器执行的属性。其次，我们提出了一个框架，我们开发的协同优化任务完成质量和延迟，这是我们的实证研究的见解的启发。我们描述雾计算任务分配问题，我们制定了在这个框架下，并提出了我们开发的算法来解决这些问题。
2018-11-06 cs.DC cs.NI
Characterizing AI-Assisted Bot Traffic in Darknet Data: Implications for ICS and IIoT Security
School of Engineering and Applied Sciences, Washington State University Tri-Cities（华盛顿州立大学三城市分校工程与应用科学学院）；Merit Network, Inc., University of Michigan（密歇根大学 Merit 网络公司）
本文通过分析2021-2025年间暗网数据中的1.92亿个被动数据包，研究了由AI辅助的机器人流量演变，揭示了其对工业控制系统安全的影响。
2026-05-14 cs.CR cs.NI
