針對殘缺IP網(wǎng)絡的鏈路預測技術研究.pdf

1、在對非合作目標網(wǎng)絡進行被動的拓撲測量時，往往需要通過捕獲大量的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包進行分析還原。通過對還原出的殘缺IP網(wǎng)絡進行鏈路預測，就可以有針對性地傳回一些網(wǎng)絡報文數(shù)據(jù)，利用有限的報文數(shù)據(jù)盡可能完整地還原非合作目標網(wǎng)絡的拓撲結構。
　　本文主要利用Internet顯示出的小世界網(wǎng)絡、無標度網(wǎng)絡以及其結構具有自相似性等特征研究將現(xiàn)有的鏈路預測技術應用于殘缺IP網(wǎng)絡拓撲的鏈路預測，研究不同的鏈路預測算法在不同類型的IP網(wǎng)絡中的預測結果，同一

2、類型的IP網(wǎng)絡中不同的鏈路預測算法在不同殘缺程度下的準確度，以及同一類型的IP網(wǎng)絡中不同鏈路預測算法在不同網(wǎng)絡大小的準確度。
　　通過對校園網(wǎng)、ISP骨干網(wǎng)、AS級IP網(wǎng)絡拓撲三種類型的網(wǎng)絡進行鏈路預測研究。在校園網(wǎng)上，從實驗結果中我們可以看出，優(yōu)先連接指標的效果要明顯好于其它算法。而在骨干網(wǎng)上，除了優(yōu)先連接指標外，AA指標和資源分配指標在部分網(wǎng)絡中也有較好地表現(xiàn)。在AS級網(wǎng)絡拓撲上，優(yōu)先連接指標總體預測結果要明顯好于其它算法，但

3、是其精確度并不高。大度節(jié)點不利指標、Jaccard指標、LHN-I指標、Salton指標和Sorenson指標五個算法在上面3種類型的IP網(wǎng)絡中都表現(xiàn)很差，并不適合應用于IP網(wǎng)絡的鏈路預測。
　　通過模擬不同殘缺程度的殘缺拓撲，并對這些殘缺拓撲使用十種鏈路預測算法進行鏈路預測，分析了各個鏈路預測算法在不同殘缺程度下鏈路預測的準確性的變化。通過實驗分析，我們可以看出優(yōu)先連接指標在處理各種殘缺程度的鏈路預測拓撲時都比其它鏈路預測算法要