Monitoring, Analyzing, and Controlling Internet-scale Systems with ACME
在各种条件下分析和控制大型分布式服务是困难的。然而，这些能力对于许多重要的开发和操作任务（如基准测试、测试和系统管理）来说是必不可少的。为了促进这些任务，我们已经建立了应用程序控制和监控环境（ACME），一个可扩展的，灵活的基础设施，用于监测，分析和控制互联网规模的系统。ACME由两部分组成。ISING（Internet Sensor In-Network agGregator）查询传感器并在通过覆盖网络路由时汇总结果。ENTRIE是触发Internet事件的引擎，它使用ISING提供的数据流，结合用户的XML配置文件，来触发执行器，例如在鲁棒性基准测试期间终止进程或在观察到预定义的异常条件时寻呼系统管理员。在本文中，我们描述的设计，实施和评估ACME及其组成部分。我们发现，对于一个512节点的系统上运行一个模拟的互联网拓扑结构，ISING的使用网络聚合可以减少端到端的查询响应延迟超过50%相比，使用直接的网络连接或相同的覆盖网络没有聚合。我们还发现，ACME的未调优实现可以调用一个或所有节点上的执行器响应于一个离散或聚合事件在不到4秒，我们说明ACME的适用性，具体的基准测试和监控方案。
2004-08-14 cs.DC 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
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
Analyzing the Trade-offs in Using Millimeter Wave Directional Links for High Data Rate Tactile Internet Applications
超低延迟和高可靠性通信是触觉互联网（TI）的两个定义性特征。然而，一些TI应用还需要视听信息的高数据速率传输以补充触觉数据。使用毫米波（mmWave）通信是高数据速率TI应用的一个有吸引力的选择，这是由于在mmWave频带中的大带宽的可用性。此外，毫米波无线电接入对于获得TI系统中的高可靠性所需的空中接口分集也是有利的，因为毫米波信号传播与亚6GHz传播显著不同。然而，在毫米波系统中使用窄波束宽度使得它们容易受到链路误操作引起的不可靠性和高访问延迟的影响。在本文中，我们分析了窄波束宽度天线的高增益和相应的敏感性之间的权衡毫米波链路中的未对准。为了减轻随机天线错位的影响，我们提出了一个波束宽度自适应方案，显着稳定的链路吞吐量性能。
2019-09-09 cs.NI eess.SP
Mapping Web Pages by Internet Protocol (IP) addresses: Analyzing Spatial and Temporal Characteristics of Web Search Engine Results
互联网协议（IP）地址经常被几个不同领域的研究人员用作定位Web用户的方法。然而，关于这些位置的准确性有相互竞争的报告，并且在手动比较IP地理定位数据库和网页地理信息方面几乎没有进行过研究。本文将Yahoo搜索引擎中的网页分为十二类，从“博客”、“新闻”到“教育”、“政府”。然后，我们手动将网页内容创建者的邮寄地址或街道地址与给定IP地址的地理定位结果进行比较。我们介绍了一种制图设计方法，通过创建核密度图可视化与特定关键字相关联的网页的信息景观。
2018-10-15 cs.IR cs.NI cs.SI
Analyzing Disparity and Temporal Progression of Internet Quality through Crowdsourced Measurements with Bias-Correction
本文利用近百万条Ookla Speedtest记录和人口普查数据，提出区域抽样偏差校正方法，揭示互联网速度与收入、年龄、族裔等因素的关系及速度随时间的增长。
2023-12-07 cs.NI stat.AP
Setting the Foundations for PoP-Based Internet Evolution Models
建立互联网的演化模型一直是一个长期存在的研究挑战。这种模式可以改善通信基础设施的设计和布局，降低成本并提高用户的体验质量。虽然通信基础设施与地理位置紧密相连，但过去十年中的互联网建模和预测所使用的网络元素与任何地理位置的界限都很松散。在本文中，我们设置的基础上发展的互联网的存在点（PoP）水平的基础上的演进模型。由于PoP具有强大的地理控制力，因此它们可以更好地代表互联网的发展。我们注释的PoP拓扑结构的互联网与地理，经济和人口统计信息，以实现对互联网的结构的动态的理解，以确定互联网发展的构成规律。我们认为GDP是国家层面上最强的指标，而电视市场的规模是美国大都市层面上最强的指标。最后，我们提请注意发展一个世界范围内的进化模型的局限性。
2016-12-14 cs.NI
Analyzing the Effect of an Extreme Weather Event on Telecommunications and Information Technology: Insights from 30 Days of Flooding
本研究针对2024年巴西南里奥格兰德州洪水事件，构建了涵盖多类电信数据的综合数据集，关联分析网络中断与水文运营因素，揭示ICT基础设施韧性相关发现，为灾难恢复研究与高韧性电信系统开发提供支撑。
2025-09-04 cs.NI
Analyzing Peer Selection Policies for BitTorrent Multimedia On-Demand Streaming Systems in Internet
BitTorrent协议在多媒体点播流媒体系统中的适应性主要取决于其两个核心算法的改进，即分片策略和节点选择策略。然而，更多的注意力已经被给予了一块选择政策。在此背景下，本文提出了三种新的对等选择策略，用于设计针对该类型系统的BitTorrent类协议：选择平衡邻居策略（SBNP），选择常规邻居策略（SRNP）和选择乐观邻居策略（SONP）。这些建议是通过竞争分析的基础上，包括各种多媒体的情况下，定义在功能的重要特征参数，如内容类型，内容大小，和客户端的互动配置文件的模拟验证。服务时间、服务客户数和效率回收系数是分析中评估的性能指标。最后的结果主要表明，新的建议构成可扩展的解决方案，可以考虑为实际的项目设计。最后，对本文的工作进行了总结.
2014-02-10 cs.MM cs.NI
Censorship in the Wild: Analyzing Internet Filtering in Syria
互联网审查由世界各地的许多政府执行，然而，由于缺乏公开可用的信息，以及执行主动测量的固有风险，研究界通常很难在野外调查审查做法。因此，从部署在叙利亚的7个Blue Coat SG-9000代理服务器中泄漏的600 GB日志，在国家范围内过滤互联网流量，代表了一个独特的机会，可以提供真实世界审查生态系统的详细快照。本文介绍了对泄露的Blue Coat日志进行测量分析的方法和结果，揭示了一种相对隐蔽但相当有针对性的审查。我们发现，流量是通过几种方式过滤的：使用IP地址和域名来阻止广告或网站，以及针对特定内容的关键字或类别。我们发现，基于关键字的审查产生了一些附带损害，因为许多请求被阻止，即使它们不涉及敏感内容。我们还发现，即时通讯受到严格审查，而对社交媒体的过滤仅限于特定页面。最后，我们发现叙利亚用户试图通过使用网络/袜子代理，Tor，VPN和BitTorrent来逃避审查。据我们所知，我们的工作首次对叙利亚的互联网过滤进行了分析。
2014-11-05 cs.CR cs.CY cs.NI
Enhancing and Analyzing Search performance in Unstructured Peer to Peer Networks Using Enhanced Guided search protocol (EGSP)
对等（P2P）网络在互联网之上建立松散耦合的应用层覆盖，以促进资源的有效共享。它可以大致分为结构化网络和非结构化网络。在没有严格的网络拓扑约束的情况下，非结构化P2P网络可以非常有效地构建，因此被认为适合于Internet环境。然而，这些网络所采用的随机搜索策略通常在网络规模较大时表现不佳。为了提高搜索性能在非结构化P2P网络中，通过利用用户的共同兴趣模式中捕获的概率理论框架称为用户兴趣模型（UIM）。通过将P2P网络自组织成一个小世界，进一步提出了搜索协议和路由表更新协议，以加快搜索过程。理论和实验分析表明，该方法的有效性和效率。
2010-06-23 cs.NI
Graph Metrics for Internet Robustness -- A Survey
在过去几十年中，对互联网的健壮性的研究变得至关重要，因为越来越多的个人、社会和公司依赖于这一全球网络基础设施进行通信、知识转让、业务流程和电子商务。特别是，互联网的结构建模启发了一些新的图度量评估重要的拓扑鲁棒性功能的大型复杂网络，如互联网。本次调查提供了这些指标的比较概述，提出了他们的优势和局限性分析的互联网拓扑结构的鲁棒性，并概述了一个概念工具集，以促进未来的分析和采用的研究和实践。
2021-03-09 cs.NI math.OC
Threat Modelling in Internet of Things (IoT) Environment Using Dynamic Attack Graphs
针对物联网动态环境，提出基于动态攻击图的威胁建模方法，以快速识别攻击路径，并用Neo4j实现，通过医疗场景验证。
2024-02-05 cs.CR cs.DC cs.NI
Can MPTCP Secure Internet Communications from Man-in-the-Middle Attacks?
互联网规模的多路径通信长期以来一直是一个神话，没有部署任何实际的协议，以便在通往互联网目的地的途中可以通过同一连接采取多条路径。最近，多路径传输控制协议（MPTCP）扩展被标准化，并且正在从移动到固定接入网络、从数据中心到核心网络的许多用例中快速采用。它的主要好处之一是，可靠性得益于备用路径重新路由;吞吐量得益于链路聚合;以及保密性得益于拦截完整连接的更强能力-后者吸引的关注较少。使用MPTCP来利用多个互联网规模的路径，从而降低中间人（MITM）攻击的概率，这将是多么有趣，这是我们试图回答的一个问题。通过分析自治系统（AS）级别图，我们确定哪些国家和地区对MITM AS级别攻击表现出更高的鲁棒性，例如由于核心电缆窃听或路由劫持行为。
2017-04-24 cs.NI
IXmon: Detecting and Analyzing DRDoS Attacks at Internet Exchange Points
本文提出了开源 DRDoS 检测系统 IXmon，将其部署在类似 IXP 的枢纽 SoX 上，在 21 个月内检测到针对 31 个受害者 AS 的 900 多起攻击，揭示了攻击特征并探讨了 IXP 层面的缓解方案。
2020-07-10 cs.CR cs.NI
BSAGIoT: A Bayesian Security Aspect Graph for Internet of Things (IoT)
本文提出一种通用的贝叶斯安全方面依赖图（BSAGIoT），涵盖数据、访问控制、标准、网络和损失五类安全方面，帮助安全专家分析攻击影响、识别根本原因并进行风险评估，实验验证了其可行性。
2025-05-25 cs.CR cs.NI
DDoS Never Dies? An IXP Perspective on DDoS Amplification Attacks
DDoS攻击仍然是互联网边缘基础设施、Web服务和云平台持续运行的主要安全威胁。虽然大量的研究集中在DDoS检测和保护上，但到目前为止，我们最终未能完全根除DDoS。然而，DDoS攻击机制的格局甚至在不断发展，需要对野外DDoS攻击进行更新。在本文中，我们通过分析具有丰富的不同网络生态系统的主要IXP中的多个Tbps流量，在一天内识别出多达2608次DDoS放大攻击。我们观察到众所周知的扩增攻击协议的流行（例如，NTP、CLDAP），鉴于既定的缓解战略，该项目应不再存在。然而，在我们的观察中，它们在DDoS放大攻击中占最大比例，我们见证了使用最近发现的放大协议（例如，OpenVPN、ARMS、Ubiquity Discovery Protocol）。通过分析DDoS对核心互联网基础设施的影响，我们表明，DDoS可以过载骨干容量和过滤方法在以前的工作忽略了97%的攻击流量。
2021-03-07 cs.CR cs.NI
