ACP+: An Age Control Protocol for the Internet
我们提出了ACP+，年龄控制协议，这是一个传输层协议，调节从源的更新数据包通过互联网发送到监视器的速率。在给定网络条件的情况下，源希望将监视器处感测到的信息的平均年龄保持为最小。广泛的实验帮助我们揭示了当前互联网的年龄控制及其对通过共享无线访问向云中的监视器发送更新的源的影响。我们还表明，许多拥塞控制算法提出了多年的传输控制协议（TCP），包括混合的方法，实现更高的吞吐量在较低的延迟比传统的基于丢失的拥塞控制，是不适合年龄控制。
2022-10-22 cs.NI
Critiques protocolaires d'Internet: comparaison des projets IPFS et SecureScuttleButt
本文通过批判性话语分析比较IPFS和SecureScuttleButt两个去中心化协议项目，揭示其基础设施批判的多样性及不同替代方案中的能动性维度。
2024-01-29 cs.NI
Framework Artifact for the Road-Based Physical Internet based on Internet Protocols
物理互联网（PI）提高了人们对运输和物流效率的期望。PI代表物理对象的物流网络网络，类似于数据互联网（DI）。基于道路的交通是这些物流网络之一。在这里，许多空运行和未充分利用的行程仍然存在。因此，基于道路的物理互联网（RBPI）有很大的潜力，这将对运输和物流战略以及车辆设计产生影响。在DI上，物流策略在协议中实现。为了将这些概念转移到RBPI中，对DI的相关协议进行了分析，并将其转移到物理对象世界中。然而，并非所有功能都可以一对一地传输，例如，在DI中的数据包可以在损坏或丢失的情况下简单地由集线器重新生成。为了弥补这些挑战，我们设计了一个框架工件，它具有基于设计科学原则的适当的转换定制。由此得出未来车辆所需经费。本文为RBPI的实施做出了贡献，以适应未来世界的运输和物流的道路车辆。
2021-06-15 cs.NI
Internet Protocol Version 6: Dead or Alive?
互联网协议（IP）是多层互联网协议栈的窄腰，它定义了跨网络发送数据的规则。IPv4是IP的第四个版本，并且在1983年由ARPANET设置的第一个商业上可用于部署，其是32位长的地址，并且可以支持多达232个设备。2017年4月，所有区域互联网注册管理机构（RIR）都确认IPv4地址已耗尽，无法再分配，这意味着任何请求互联网地址块的新组织将被分配IPv6。这造成了互操作性、迁移和部署的问题，因此组织不愿意使用从其他大组织借用IPv4地址的IPv6。目前，当IPv4不可用时，并且IPv6在大约20年内没有被采用时，出现了这样的问题：IPv6是否仍然会被计算机社会接受，或者它是否会很快被替代的更好的协议（例如基于ID的网络）取代。本文认为IPv6已经失去了它的部署窗口，可以安全地跳过时，新的基于ID的协议，不仅有简单的互操作性，部署和迁移的指导方针，但也提供了先进的功能相比，IPv6。本文通过对IPv6及其替代方案的全面比较，以及IPv6在采用中失败的原因，回答了这些问题。最后，本文宣布IPv6是一个死的协议，并建议在未来使用新的可用协议。
2018-08-17 cs.NI
IETF protocol suite for the Internet of Things: Overview and Recent Advancements
物联网（IoT）是一个快速发展的技术领域，许多标准开发组织（SDO）和联盟致力于物联网的努力正在不断增加。互联网工程任务组（IETF）无疑是在这个广泛领域中最活跃的SDO之一。为了建立一个全面的，可互操作的和精简的物联网堆栈，几个IETF工作组正在开发多个技术领域的协议，这些协议现在已经与物联网非常相关。本文对IETF在物联网方面的工作进行了简明而全面的调查。我们讨论主流标准化和研究活动，以及物联网背景下提供的其他与IETF连接的支持计划。
2020-07-08 cs.NI
A Survey of Protocols and Standards for Internet of Things
技术和互联网连接设备的快速增长使物联网（IoT）成为计算的重要领域之一。针对物联网生态系统的标准、技术和平台正在以非常快的速度开发。物联网使事物能够为许多不同类型的应用程序（包括医疗保健，家庭自动化，灾难恢复和工业自动化）进行通信和协调决策。预计未来将扩展到更多的应用程序。本文调查了IEEE、IETF和ITU的几个标准，这些标准使物联网的快速增长成为可能。这些标准包括通信、路由、网络和会话层协议，正在开发这些协议以满足物联网的要求。讨论还包括管理和安全协议，以及物联网当前面临的挑战，从而深入了解当前解决这些挑战的研究。
2019-02-10 cs.NI
A Feasibility Study on SNTP and SPoT Protocols on Time Synchronization in Internet of Things
新的计算浪潮允许用户通过将智能设备连接到网络上进行数据传输，而无需人工干预，从而在物联网（IoT）中探索他们的时间。虽然这一变化加快了物联网的发展步伐，但时间同步成为物联网设备上实时应用的一项苛刻功能。在本文中，我们描述了物联网中的两种同步协议，它们的特点和优势。此外，这项工作还揭示了时间同步在物联网平台中的重要性以及实时应用中不良同步的影响。我们开始我们的研究，通过分析广泛使用的简单网络时间协议（SNTP）和它的性能方面的偏移和延迟来检查的准确性和可靠性来定义同步。
2020-10-19 cs.NI
An Internet Framework to Bring Coherence between WAP and HTTP Ensuring Better Mobile Internet Security
为了使无线接入协议（WAP）和超文本传输协议（HTTP）之间的一致性，在本文中，我们提出了一个增强的互联网框架，它包括一个新的置标语言和浏览器兼容的访问控制协议。该置标语言和浏览器使得超文本置标语言（HTML）和无线置标语言（WML）内容能够在单个源文件中共存，而浏览器结合了保持与HTTP和WAP兼容的内容的能力。拟议的框架还弥补了现有移动互联网框架中存在的安全漏洞。关键词：WAP，WML，HTTP，HTML，浏览器，解析器，无线设备。
2006-05-15 cs.NI
The Affects of Different Queuing Algorithms within the Router on QoS VoIP application Using OPNET
互联网协议语音是互联网服务中的一项服务，允许用户相互通信。服务质量对时延非常敏感，VoIP对服务质量有很高的要求，本研究的目的是研究路由器中不同的排队算法对VoIP服务质量的影响。在这项工作中，仿真工具OPNET Modeler被用来实现拟议的网络（互联网协议语音网络）。所提出的网络是用于具有位于世界上两个不同国家的两个位置的公司的专用网络，以便模拟作为本地的相同位置内的通信和作为长距离的两个位置之间的通信，并且根据国际标准通过测量影响因特网协议语音的服务质量的主要因素来分析因特网协议语音的服务质量。电信联盟标准，如：延迟，抖动和丢包。在这项研究中，不同的队列算法，如先进先出（FIFO），优先级队列和权重公平优先级进行了比较，它发现，优先级队列和权重公平优先级算法是最合适的，以提高互联网协议语音服务质量。
2013-02-07 cs.NI
A Reflection on the Organic Growth of the Internet Protocol Stack
在过去的15年里，互联网架构继续有机地发展，为经典的TCP/IP协议栈引入了新的报头和协议。更具体地说，我们确定了两个主要趋势。首先，通常大多数通信都是在L3或L4加密的。第二，由于协议僵化，开发人员已经求助于上层来引入新功能（L4及以上）。例如，QUIC的连接迁移功能提供了L4的移动性。在本文中，我们提出了这些变化的反映，并试图通过向TCP/IP堆栈添加两个额外的协议头来形式化它们：一个用于安全性，另一个用于新功能。我们必须注意到，我们并不是在展示一个新的架构，而是在尝试绘制它已经存在的东西。此外，我们详细阐述了使我们来到这里的力量，我们列举了目前正在形成这些新标题的建议。我们还详细分析了这些趋势的三个例子：零信任网络范式，QUIC传输协议和现代SD-WAN系统。最后，我们提出了一个形式化的这种体系结构，通过增加这两个额外的层的TCP/IP协议栈。我们的目标是引发对当前互联网架构变化的讨论。
2022-08-10 cs.NI
Transport Services: A Modern API for an Adaptive Internet Transport Layer
传输服务（TAPS）是互联网的标准化机构，互联网工程任务组（IETF）的一个工作组。TAPS为互联网的传输层定义了一个新的推荐API。该API允许访问来自各种协议的各种服务，并且它是协议无关的：传输层变得自适应，应用程序不再静态绑定到特定的协议和/或网络接口。我们给出了一个概述的TAPS API，我们展示了它的灵活性和易用性的例子使用基于Python的开源实现。
2021-02-22 cs.NI
Survey of Communication Protocols for Internet-of-Things and Related Challenges of Fog and Cloud Computing Integration
物联网（IoT）设备数量的快速增长正在加速对新解决方案的研究，以使云服务具有可扩展性。在这种情况下，雾计算的新概念以及雾到云计算的组合范式对于分散云计算变得至关重要，同时使服务更接近终端系统。本文调查了满足物联网通信要求的应用层通信协议，以及它们在基于雾和云的物联网系统中实施的潜力。为此，本文首先对物联网通信协议的主要特点进行了比较分析，包括请求-应答和订阅-订阅协议。在此之后，本文调查了在系统的每个部分（物联网，雾，云）中广泛采用和实施的协议，从而展开了关于它们的互操作性和更广泛的系统集成的讨论。最后，本文回顾了主要的性能问题，包括延迟，能量消耗和网络吞吐量。该调查预计将有助于系统架构师和协议设计师在集成的物联网到雾到云系统架构中选择通信协议。
2019-02-27 cs.NI
Towards Expeditious and Unswerving Routing to Corroborate Nascent Internet
由于主要的域间路由协议边界网关协议（BGP）的一些固有问题，互联网现在正经历压力，收敛所需的时间量，在故障稳定之后交换的更新消息的数量，在故障之后获得有效的备用路径所需的时间量，路由表的大小增加的方式，以及路由表的完整性和保密性以及路由器之间交换的路由更新等安全问题是我们的主要关注点。在我们提出的研究工作中，我们计划解决上述问题有关的互联网路由，特别是在边界网关协议，使BGP提供快速的路由，以证实新生的互联网。我们计划在边界网关协议的设计中做一些改变，并可能在BGP中引入额外的功能来帮助支持上述目标。
2009-12-20 cs.NI
Towards the Interplanetary Internet: An IoT Perspective
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文从物联网视角，结合深空与物联网场景的相似性及IETF标准化工作，探讨了基于IP的物联网协议在行星际互联网中的应用机遇与未来方向。
2026-08-18 cs.NI
Unmanaged Internet Protocol: Taming the Edge Network Management Crisis
虽然适用于核心互联网基础设施，互联网协议是不适合新兴的ad-hoc边缘网络内部和之间的路由，由于其依赖于分层，管理分配的地址。现有的ad-hoc路由协议解决了管理问题，但不能扩展到Internet范围的网络。无处不在的网络计算的承诺不能实现，直到我们开发了一个无管理的互联网协议（UIP），一个可扩展的路由协议，自动管理自己。UIP必须在可能包含数百万或数十亿节点的不断变化的边缘网络内部和之间进行路由，并且必须在与主互联网断开连接的边缘网络中仍然运行，所有这些都不会造成分层地址分配的管理负担。这样一项议定书似乎具有挑战性，但却是可行的。我们提出了一个架构的基础上自我证明，加密节点的身份和路由算法适应分布式哈希表。
2006-03-18 cs.NI cs.OS
Securing Internet Protocol (IP) Storage: A Case Study
存储网络技术近年来增长强劲，但网络数据面临的安全问题和威胁也同样快速增长。如今，有许多针对存储网络的潜在威胁，包括数据修改、破坏和盗窃、DoS攻击、恶意软件、硬件盗窃和未经授权的访问等。为了确保存储区域网络（SAN）的安全，必须单独解决这些威胁中的每一个。在本文中，我们提出了一个比较研究，通过实现不同的安全方法在IP存储网络。
2010-03-29 cs.NI
Hidden Treasures - Recycling Large-Scale Internet Measurements to Study the Internet's Control Plane
互联网范围扫描是研究互联网的常见主动测量方法，例如，研究安全属性或协议采用。它们涉及探测特定端口或协议的大地址范围（IPv4或IPv6的一部分）。除了它们用于探测的主要用途（例如，研究协议采用），我们表明，-在同一时间-他们提供了宝贵的见解，互联网控制平面通知通过对这些探测器的响应-一个目前尚未探索的二次使用。我们收集了一个星期的响应（637.50 M消息）的几个互联网范围的ZMap扫描覆盖多个TCP和UDP端口，以及基于DNS的扫描覆盖> 50%的域名空间。这种观点使我们能够研究互联网的控制平面作为互联网测量的副产品。我们在大约53 K个不同的自治系统中接收来自约171 M个不同IP的VoIP消息。此外，我们发现了多个控制平面问题，例如，我们检测到大量过时和配置错误的路由器，并发现IPv4中存在大规模持久路由环路。
2019-01-22 cs.NI
Using UDP for Internet Transport Evolution
越来越多地使用中间盒（例如，网络地址转换器（NAT、防火墙）的出现使得部署新的传输层或更高层协议，甚至是对现有协议的扩展变得越来越困难。目前的工作，以解决这一互联网传输僵化，导致了新的兴趣在UDP作为封装，使新的传输协议部署在互联网上。例如Google的QUIC和WebRTC数据通道。这些方法所做的共同假设是，UDP上的封装在目前的互联网上工作。本文提出了一个测量研究来检验这一假设，并提供指导协议设计的基础上，我们的测量。关键问题是“我们能在UDP上运行新的互联网传输协议吗？我们发现答案基本上是“是”：UDP在大多数网络上都能工作，并且损害通常仅限于接入网络。这使得相对简单的回退策略可以绕过它。我们的答案是基于一个双重的方法。首先，我们使用RIPE Atlas平台来基本检查UDP连接和第一个数据包延迟。其次，我们部署copycat，一个新的工具，比较TCP的损失，延迟和吞吐量与UDP生成TCP形状的流量与UDP报头。
2016-12-22 cs.NI
ACP: An End-to-End Transport Protocol for Delivering Fresh Updates in the Internet-of-Things
下一代网络必须支持物联网（IoT）中数十亿台连接设备。为了支持物联网应用，源通过互联网感知并将其测量更新发送到监控器（控制站），以进行实时监控和驱动。理想情况下，这些更新将以高速率传递，仅受源支持的感测速率的约束。然而，给定网络约束，这样的速率可能导致在监视器处的更新的递送中的延迟，这使得监视器处的最新更新对于应用而言是不可接受的旧的。我们提出了一种新的传输层协议，即年龄控制协议（ACP），使及时交付这样的更新到显示器，在网络透明的方式。ACP允许源调整其更新速率以适应动态网络条件，从而使监视器处感测到的信息的平均年龄最小化。我们详细的协议和建议的控制算法。我们使用广泛的模拟和真实世界的实验，其中有一个源发送其更新通过互联网上的监视器在另一个大陆上，证明了它的功效。
2019-05-04 cs.NI
BFT-PoLoc: A Byzantine Fortified Trigonometric Proof of Location Protocol using Internet Delays
本文提出BFT-PoLoc协议，利用互联网延迟测量和密码学原语，结合拜占庭抵抗的低秩矩阵补全与三角定位推断，实现对IP地址位置的安全可靠证明。
2024-03-28 cs.NI
QUIC (Quick UDP Internet Connections) -- A Quick Study
传输协议的主要职责是支持两个端到端实体之间的通信。这些实体可以是主机或设备，例如路由器、防火墙等。传输协议提供了在这两个端到端设备之间具有虚拟电路路由的机制。传输协议有两种类型：面向连接的和无连接的。正如这些名称所暗示的，面向连接需要额外的建立连接的工作，并在数据包重新排序、拥塞控制、数据包的可靠传递方面提供可靠性。另一方面，无连接传输协议的适应，发送和遗忘机制。它的全部目的是传递数据报，而不必担心它的传递。有两种主要的协议，TCP和UDP，分别用于面向连接和无连接服务。作为一种面向连接的协议，TCP提供了可靠的端到端连接，并具有拥塞控制机制以避免接收方的缓冲区溢出。
2020-10-10 cs.NI
Reliable Group Communication Protocol for Internet of Things
在本文中，我们提出了RECOUP，一种用于物联网网络的可靠组通信路由协议。RECOUP在RPL协议之上有效地使用了一种低开销的基于集群的多播路由技术。RECOUP增加了消息传递到预期目的地的概率，而不管网络大小和故障（例如断开的链路或不响应的节点），以及存在行为不端的节点。我们表明，RECOUP的基于簇的路由机制在存在各种拓扑结构（即，Rank和Sybil）和数据通信（即，黑洞、虫洞和干扰）攻击。在Contiki中实现了RECOUP。我们的研究结果表明，RECOUP的有效性超过国家的最先进的协议，有关的数据包交付率为25%，端到端延迟下降到100 ms，低无线电传输所需的每包交付6 mJ，最重要的是，它提高了鲁棒性和可扩展性的数据通信过程中在thehenetwork。
2019-04-09 cs.NI
Quantum Internet Protocol Stack: a Comprehensive Survey
经典互联网在过去的五十年里经历了非凡的发展，从早期的几个静态节点组成的网络发展成为连接数十亿设备的庞然大物。这通过关注点分离原则已经成为可能，对于关注点分离原则，网络功能被组织为层的堆栈，每个层通过特定的网络协议提供一些通信功能。在这项调查中，我们的目的是强调经典的互联网协议栈不可能适应量子互联网，由于量子力学的奇迹。事实上，量子互联网的设计需要整个协议栈的重大范式转变，以利用量子纠缠和量子信息的特性。在此背景下，我们首先综述了量子互联网协议栈的相关文献。然后，从这一点出发，我们揭示了开放的问题，并需要努力设计一个有效的和完整的量子互联网协议栈。据作者所知，这种类型的调查是第一次。从这种分析中可以看出，量子互联网虽然仍处于起步阶段，但它是一种颠覆性技术，其设计需要在量子物理学、计算机和电信工程之间的边界上进行跨学科的努力。
2022-05-26 cs.NI quant-ph
MAC-aware Routing Metrics for the Internet of Things
无线介质访问控制（MAC）和路由协议是物联网（IoT）的基本构建块。随着新的物联网网络标准的提出和不同的现有解决方案的修补，评估网络的端到端性能变得具有挑战性。设计为有益的特定解决方案在堆叠时可能会对整体网络性能产生不利影响。本文分析了物联网的MAC和路由协议，重点介绍了IEEE 802.15.4 MAC和IETF RPL标准。结果表明，现有的路由度量不占MAC和路由之间的复杂的相互作用，从而提出了新的度量。这实现了用于在给定特定性能约束的情况下选择路由选择选项和适配MAC参数的协议选择机制。广泛的分析和实验结果表明，MAC协议的行为可能会损害路由协议的性能，反之亦然，除非这两个一起仔细优化所提出的方法。
2013-10-17 cs.NI
The Internet Protocol -- Past, some current limitations and a glimpse of a possible future
网络层是网络科学领域的核心。所有的数据通信都是围绕网络层发展的，其主要任务之一是允许识别网络中潜在的许多接口之间的每个单个接口/机器。本研讨会讨论了一些通常在几门课程中向年轻的计算机科学工程专业学生提出的问题，但也提出了一些在网络课程中没有提到的主题。它主要侧重于在局域网中使用互联网协议地址，也考虑了属于广域网的问题，如数据聚合。本文件是对一次研讨会内容的总结，因此它既包含了教学内容，也包含了研究内容。研讨会从网络早期到IPv6的通信协议演变历史开始。它描述了一种新的方法来定义网络接口的地址使用可变长度子网掩码，因为通常这是一个不容易的任务，计算机科学工程本科生。本发明内容还描述了当今网络中数据通信的一些限制，在可能的情况下提出了一些解决方案，包括通过扩展先前公开的研究，通过使用IPv6地址进行无连接数据传输的新颖手段。研讨会的组织方式提供了一个历史的互联网协议的过去，它的一些众所周知的当前限制的看法，并进入一个可能的未来关于改进的无连接第3层数据传输协议的一瞥。
2021-04-03 cs.NI
Power Evaluation of IOT Application Layer Protocols
本文使用Contiki的COOJA与Powertrace仿真评估MQTT、MQTT-SN、CoAP和HTTP的功耗，发现MQTT-SN最低、HTTP最高。
2024-05-12 cs.NI
Large-Scale Distributed Internet-based Discovery Mechanism for Dynamic Spectrum Allocation
频率的稀缺和对更多带宽的需求可能会增加对更有效地利用可用频率的设备的需求。无线电必须能够动态地找到频带的其他用户并进行调整，以便即使他们使用不同的无线电协议也不会受到干扰。由于距离较远的发射机可能会造成与位于附近的发射机一样多的干扰，因此这种机制不能仅基于位置。中央数据库可用于此目的，但需要昂贵的基础设施和规划来扩展。在本文中，我们提出了一个分散的协议和架构，发现无线电设备在互联网上。该协议具有低资源要求，使其适合在有限的平台上实现。我们评估协议，通过模拟网络拓扑结构与多达230万个节点，包括挪威的人口模式产生的拓扑结构。该协议也已在实际Wi-Fi路由器中作为概念验证实现。
2014-03-18 cs.NI
CDTP Chain Distributed Transfer Protocol
一般而言，互联网的快速增长以及特别是互联网客户端处的带宽容量的快速增长对互联网服务器提出了越来越多的计算和带宽需求。互联网接入技术，如ADSL [DSL]，电缆调制解调器和无线调制解调器允许互联网客户端访问互联网的数量级更多的带宽比使用传统的调制解调器。我们提出了CDTP一个分布式传输协议，允许客户端合作，从而消除了互联网服务器的压力，从而实现了比传统传输协议（例如FTP [FTP]）更好的性能。CDTP服务器和客户端工具，以及实验结果。最后介绍了一种带宽测量技术。CDTP工具使用这种技术来区分慢客户端和快客户端。
2004-12-30 cs.AR cs.NI
Feasibility, Architecture and Cost Considerations of Using TVWS for Rural Internet Access in 5G
蜂窝技术主要是一种城市技术，无法很好地服务于农村地区。这是因为传统的蜂窝模式对于用户密度低和收入较少的地区来说是不经济的。在5G蜂窝网络中，覆盖困境可能会保持不变，从而进一步扩大城乡数字鸿沟。现在是时候找出阻碍农村技术增长的根本原因并分析5G架构中解决这一问题的可能选择了。我们主张，它只能通过依次解决经济可行性，然后是性能进步的两个阶段来实现。我们讨论了文学中的各种作品如何关注这个两阶段问题的后期，并且首先不可行。我们提出了电视频段空白频段（TVWS）的概念，并将其与5G基础设施相结合，用于农村覆盖，并表明从服务提供商的角度来看，它可以产生成本效益。
2017-02-06 cs.NI
On the Design of MAC Protocol and Transmission Scheduling for Internet of Things
随着无线传感器网络技术实现无处不在的感知，物联网（IoT）正在发展到现代生活的许多领域。能够进行无线通信的廉价物联网设备和平台能够测量、推断和理解环境指标，从脆弱的生态和自然资源到城市环境。在本文中，我们首先研究了一种可扩展的基于多模的MAC协议，IoT-MAC，它包括一个信道竞争期和一个数据传输期，以减少由于许多物联网设备共存而导致的信道接入竞争。其次，我们研究了一种数据传输调度算法，以在物联网节点无线链路质量和剩余能量的约束下最大化数据汇集，同时确保公平地访问无线信道。为了研究数据接收速率、分组丢失率和延迟的性能，我们评估了不同数据率和不同网络规模的IoT MAC和调度算法。
2016-12-26 cs.NI
Session Initiation Protocol Attacks and Challenges
近年来，会话发起协议（SIP）在当前的互联网协议中得到了广泛的应用。它是一种基于文本的协议，很像超文本传输协议（HTTP）和简单邮件传输协议（SMTP）。SIP是互联网上用于建立、维护和终止会话的足够强大的信令协议。本文讨论了SIP协议的安全问题和攻击问题。我们从不同的相关角度考虑攻击。认证方案进行了比较，突出了现有的代表性解决方案，并确定了几个剩余的研究挑战。最后，将介绍SIP威胁的分类。
2012-05-02 cs.NI
An Efficient Mobile Gateway Selection and Discovery Based-Routing Protocol in Heterogeneous LTE-VANET Networks
针对异构LTE-VANET网络中多跳路由效率低的问题，提出基于多度量中继选择的移动网关推选与路由发现协议，可降低开销、实现无缝切换，显著提升网络性能。
2023-03-30 cs.NI
Iran's Stealth Internet Blackout: A New Model of Censorship
本文分析伊朗2025年隐蔽式断网事件，揭示其通过深度包检测、限速和协议封锁隔离国内用户，并量化VPN需求激增707%，为规避审查和数字权利监测提供依据。
2025-07-12 cs.NI
Black-boxing the user: internet protocol over xylophone players (IPoXP)
我们介绍了木琴播放器IP（IPoXP），这是一种使用基于木琴的Arduino接口的两台计算机之间的新型互联网协议。在我们的实现中，人类操作员位于网络的最低层，通过敲击指定的键在计算机之间传输数据。我们讨论了IPoXP是如何颠覆传统的人机交互模式的，一台计算机使用人作为与另一台计算机进行通信的接口。
2019-06-06 cs.HC cs.NI
A Survey on Security in Named Data Networking
在过去的三十年里，自从互联网发明以来，它在数量和使用方面都发生了变化。因特网的核心协议，因特网协议（IP），已经证明了其支持通信网络的可用性和有效性。然而，目前的互联网使用需要更多的通信网络，由于互联网应用程序的性质从简单的电子邮件应用程序到大型内容生产商，如NetFlix，谷歌，亚马逊等命名的数据网络（NDN）是为数不多的倡议/项目，解决当前的互联网架构的缺点，并打算移动互联网的内容分发架构。在本文中，我们进行了一个简短的调查的安全主题/固有的NDN架构的问题。具体来说，我们描述了目前已知的问题，并提出解决方案的主要安全问题。
2015-12-13 cs.NI
Finding Alternate Paths in the Internet:A Survey of Techniques for End-to-End Path Discovery
互联网在大量主机之间提供物理路径多样性，使网络能够在一条路径无法提供所需的服务质量时使用替代路径。然而，由于各种原因，许多已建立的协议（例如，事实上的因特网域间路由协议，边界网关协议- BGP）没有完全利用这样的备选路径。本文调查研究发现端到端的替代路径，包括那些基于监测路径性能，选择路径，最大程度地不相交，并在多个路径的路由技术。它调查的建议，使BGP能够更好地利用多个路径，以及如何多宿主可以创建备用路径。它还描述了如何通过迂回路由（应用层机制）和路由偏转（网络层机制）实现备用路径。讨论了快速重路由技术在备份路由中的应用。它的结论是调查开放的研究问题，发现和使用互联网中的替代路径。
2013-08-23 cs.NI
Reserved: Dissecting Internet Traffic on Port 0
传输协议使用端口号来允许Internet主机上的连接多路复用。TCP和UDP这两种最广泛使用的传输协议对构成有效和无效端口号的内容有限制。这些协议的无效端口号的一个示例是端口0。在这项工作中，我们提出了初步的结果，从分析端口0交通在一个大的欧洲IXP。在一周的流量中，我们发现74GB的端口0流量。绝大多数流量的源端口和目的端口都设置为0，这表明扫描或侦察是其根本原因。我们的分析还表明，所有端口0流量中有一半以上的流量仅针对18个AS，而所有流量中有一半以上是由大约100个AS发起的，这表明源AS的集合更加多样化。
2020-04-07 cs.NI
Traffic Engineering Based on Effective Envelope Algorithm on Novel Resource Reservation Method over Mobile Internet Protocol Version 6
21世纪的第一个十年见证了移动互联网及其技术的巨大进步。视频会议等实时业务的高业务量给网络带来了巨大的挑战。与此同时，对在计算和通信中使用移动设备（诸如智能电话、个人数字助理和支持移动的膝上型计算机）的需求迅速增长。这些服务推动了对网络带宽需求的增加和降低。本文的一个方向是在移动IPv6网络上的资源预留协议（RSVP）的情况下。移动IPv6网络上的资源预留和服务质量提供有许多解决方案，但大多数都使用高级资源预留。在本文中，我们提出了一个数学模型，以确定最大的端到端的延迟约束通过中间路由器沿网络。这些边界被发送回归属代理以供进一步处理。一旦归属代理接收到最大端到端延迟界限，它就计算累积界限，并将该界限与期望的应用端到端延迟界限进行比较，以做出关于资源预留的最终决定。这种方法提高了网络资源利用率。
2012-11-22 cs.NI
A review of Energy Efficient Routing Protocols in Underwater Internet of Things
本文针对水下物联网网络因环境动态性带来的通信挑战，梳理了相关研究局限与最新路由方法，提出了面向服务质量的路由方法比较框架，助力优化路径选择与资源管理。
2023-12-18 cs.NI
Model Context Protocol-based Internet of Experts For Wireless Environment-aware LLM Agents
提出基于模型上下文协议的专家互联网框架，通过集成轻量级专家模型为LLM提供无线环境感知推理能力，在分类任务上较基线提升40%-50%。
2025-05-03 cs.NI
Design of a Simplified Wireless Sensor Network Node based on MQTT Protocol
MQTT协议是一种基于TCP/IP协议的发布/订阅消息协议。它具有低功耗、可扩展性、开放性和简单性等特点。HTTP协议是在TCP/IP协议的基础上发展起来的一种开放的、低成本的请求/应答消息协议。它是Internet通信的主要协议，但它不适合计算、处理和带宽受限的环境。基于MQTT协议设计了一种简化的无线传感器网络节点。该节点旨在使用Arduino开发环境并使用WiFi进行联网。该设计具有结构简单、功耗低等特点，可广泛应用于灵巧家庭、环境监测和医疗等领域，是物联网的主要内容。
2019-06-23 cs.NI
Protocols for Packet Quantum Network Intercommunication
量子网络涉及多方相互发送量子信息，可以彻底改变通信，计算和基础科学。未来的互联网将是一个由各种分组交换量子网络和经典网络组成的全球系统，我们称之为\emph{quantum internet}。为了构建量子互联网，需要支持量子信息在其中分发的统一协议。IntuitoneOne将扩展经典的互联网协议来处理量子信息。然而，经典的网络机制，特别是那些与错误控制和可靠连接相关的机制，隐含地假设信息可以复制，这在量子世界中是不正确的，因为不可克隆定理和纠缠的一夫一妻制。在本文中，我们研究并提出了分组量子网络互通协议。为了解决传输中的丢包问题，我们提出了一个基于量子秘密共享方案的量子重传协议。还讨论了其他互联网协议。特别地，逻辑进程到进程连接的创建是通过三次握手协议的量子版本来完成的。
2021-09-12 cs.NI quant-ph
News from the Internet congestion control world
几个月前，BitTorrent开发人员宣布，官方客户端中的Torrent数据传输即将切换到UTP，这是一种在传输层使用UDP的应用层传输控制协议。这一声明立即引起了一个新的，即将崩溃的整个互联网的无动机的嗡嗡声。虽然这种反应没有建立在坚实的技术基础上，但仍然存在一个合理的问题：即，这种新颖的算法是否是未来互联网应用的必要构件，或者它是否会导致对已经广泛使用的互联网拥塞控制算法的无数增加。在本文中，我们正好解决这个问题。新协议目前正在IETF LEDBAT工作组进行讨论，并已在2009年3月的一份草案文件中定义，其通过决定将于2009年8月初做出。遵循IETF草案定义，我们实现了LEDBAT拥塞控制算法，并通过分组级仿真研究其性能。考虑一个简单的瓶颈情况下，LEDBAT竞争对TCP或其他LEDBAT流，我们评估的公平性的资源共享，以及它的效率。我们的初步结果表明，确实有一个新的应用层调度控制协议背后的吸引力。然而，必须注意确保在规范草案中充分澄清一些要点，如协议内公平性，我们希望这项工作能够对此作出贡献。
2009-08-06 cs.NI
FixRoute: A Unified Logic and Numerical Tool for Provably Safe Internet Traffic Engineering
使用Internet协议的网络的性能对每个网络设备上许多低级参数的精确配置很敏感。这些设置控制着动态路由协议的行为，动态路由协议引导通信流;为了确保这些动态协议都收敛以产生某种“最佳”流，必须正确设置每个参数。多个相互冲突的优化目标，不确定性，以及需要对不同的故障情况进行推理，使任务特别复杂。我们提出了一个快速，灵活的方法来分析BGP路由的上下文中提出的一些这样的管理任务。其思想是将{ \em逻辑}可满足性准则与传统的{ \em数值}优化相结合，在给定的路由过程约束条件下达到期望的交通流结果。然后，该方法可以用于探测参数灵敏度、优化目标的选择中的权衡、对故障的弹性等。该理论的基础是分布式异步消息传递协议的收敛的严格抽象，因此可以推广到其他场景。我们得到的混合引擎比纯逻辑或纯数字的替代方案更快，这使得它可能适用于交互式生产。
2015-11-27 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
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
Exploring the Suitability of QUIC for the Internet of Things
Universitat Politècnica de Catalunya（加泰罗尼亚理工大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
本文研究新兴传输层协议QUIC对资源受限的物联网场景的适用性，提出并评估一种正处于IETF标准化中的物联网QUIC配置文件，探索其为物联网设备提供连接的可能性。
2026-08-18 cs.NI
Long-Range Correlations and Memory in the Dynamics of Internet Interdomain Routing
数据传输是互联网的主要功能之一。互联网由大量互连的子网或域组成，称为自治系统。由于隐私和其他原因，关于使用什么路线到达其他自治系统内的设备的信息对于任何给定的自治系统都是不容易获得的。边界网关协议负责发现并将此可达性信息分发给所有自治系统。由于互联网的拓扑结构是高度动态的，所有自治系统不断地交换和更新小块的可达性信息，称为路由控制分组或边界网关协议更新。出于可扩展性和可预测性的问题，这些更新的动态在快速增长的互联网，我们进行了系统的时间序列分析边界网关协议的更新率。我们发现，边界网关协议更新时间序列是非常不稳定的，表现出长期的相关性和记忆效应，类似于地震时间序列，或温度和股票市场价格波动。边界网关协议更新动态的统计特性，可以作为一个地面真理验证现有的和发展更好的互联网域间路由模型。
2015-11-30 cs.NI physics.soc-ph
Control of an Internet-based Robot System Using the Real-time Transport Protocol
本文提出利用实时传输协议替代传统TCP和UDP进行机器人系统控制，通过理论分析、仿真和实验验证其可行性与有效性。
2017-07-18 cs.NI cs.RO cs.SY
The QQUIC Transport Protocol: Quantum assisted UDP Internet Connections
量子密钥分发是1984年提出的一种商业化的保密通信方法，它利用量子力学的性质，使通信双方产生共享的随机秘密密钥。我们提出了QQUIC（Quantum assisted Quick UDP Internet Connections）传输协议，该协议对著名的QUIC传输协议进行了改进，在密钥交换阶段采用量子密钥分配来代替原来的经典算法。由于量子密钥分发的可证明安全性，QQUIC密钥的安全性不依赖于计算假设。也许令人惊讶的是，QQUIC在某些情况下甚至比QUIC更能减少网络延迟。为了实现这一点，附加的量子连接被用作密钥生成的专用线路。
2020-06-01 cs.CR cs.NI quant-ph
Missed Opportunities: Measuring the Untapped TLS Support in the Industrial Internet of Things
将工业设备从以前孤立的网络转移到互联网的持续趋势需要对安全性进行根本性的改变，以维护安全和安全的操作。因此，为了确保端到端的安全通信和认证，（i）传统的工业协议，例如，Modbus，被改造为TLS支持，以及（ii）现代协议，例如，MQTT直接设计为使用TLS。为了了解这些变化是否确实导致安全的工业物联网部署，即，使用根据安全最佳实践配置的基于TLS的协议，我们对覆盖整个IPv4地址空间的10个工业协议进行了Internet范围的安全评估。我们的研究结果表明，改造现有的协议和新开发的安全替代品，在野外几乎不引人注目。虽然我们发现新协议的TLS采用率高于传统协议（7.2% vs. 0.4%），但TLS的总体采用率很低（6.5%的主机）。因此，大多数工业部署（934，736台主机）都不安全地连接到Internet。此外，我们发现42%支持TLS的主机（26，665台主机）显示出安全缺陷，例如，缺少访问控制。最后，我们表明，支持配置系统安全，例如，通过配置模板，有望加强安全性。
2022-06-01 cs.CR cs.NI
An Analysis of the Skype Peer-to-Peer Internet Telephony Protocol
Skype是由KaZaa于2003年开发的点对点VoIP客户端。Skype声称，它可以几乎无缝地跨越NAT和防火墙，并有更好的语音质量比MSN和雅虎IM应用程序。它对端到端的呼叫进行加密，并以分散的方式存储用户信息。Skype还支持即时消息和会议。该报告分析了三种不同网络设置下的关键Skype功能，如登录，NAT和防火墙穿越，呼叫建立，媒体传输，编解码器和会议。通过仔细研究Skype网络流量进行分析。
2004-12-05 cs.MM cs.NI
Hybrid CDN structure with a P2P based streaming protocol
在过去的十年里，互联网的发展速度呈指数级增长，随着越来越多的人使用互联网，有效的数据传输已经成为一个关键问题。基于对等（P2P）/种子共享的网络具有用于内容分发的若干期望特征，诸如低成本、可扩展性和容错。虽然每个这样的专用系统的发明已经改善了用户体验，但是这些系统的一些基本缺点经常被忽视。为了结合传统内容分发网络（CDN）和基于P2P/种子共享的网络的特性，本文提出了一种在接入网中采用基于P2P/种子共享的流媒体协议的混合CDN结构。在这项工作中，我们专注于数据冗余（在每个节点）的问题，并显示它如何严重影响网络经济和最终用户的体验，从而导致低流量负载和冗余
2010-04-18 cs.NI
The Carrier Pigeon Internet Protocol: An Algorithmic (and Lighthearted) Perspective
TU Berlin（柏林工业大学）；Technion（以色列理工学院）
本文研究了利用信鸽作为网络链路层介质的算法设计，提出了一种在多跳情况下实现信鸽数量最小化的近似算法，探讨了信鸽通信的带宽优势及其在网络设计中的启发性意义。
2026-05-10 cs.NI
