互聯(lián)網(wǎng)測量與建模研究.pdf

1、接入網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)應用的很多特性均會受到互聯(lián)網(wǎng)用戶的宏觀行為特性的影響，而互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得互聯(lián)網(wǎng)用戶的宏觀行為特性發(fā)生了一系列變化。流量識別是被動網(wǎng)絡測量和流量管理的基礎性問題，而網(wǎng)絡帶寬和互聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展給流量識別問題提出了新的挑戰(zhàn)。目前，P2P和即時通信成為互聯(lián)網(wǎng)2大主流應用，一方面P2P應用的流量已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的主要流量，另一方面即時通信已經(jīng)是具有多種特性的綜合化信息平臺。本文通過采集真實互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，首先對最為基礎的互聯(lián)網(wǎng)用戶的宏觀行

2、為特性進行了研究，然后對最為流行的P2P應用的流量識別和資源流行度問題進行了研究，最后對即時通信應用的特性進行了研究。
　　基于真實網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，對互聯(lián)網(wǎng)用戶的用戶活動特性和會話特性進行了研究。用戶活動特性方面，通過基尼系數(shù)定量地評估了用戶上網(wǎng)時間和用戶流量的不均衡性，分析了用戶上下行流量的非對稱性和相關性；提出了分別應用gamma分布和Weibull分布對用戶上網(wǎng)時間和用戶流量建模，通過分析運營商的收益對模型的有效性進行了驗證。會話

3、特性方面，發(fā)現(xiàn)載波丟失將導致約30％的會話終止；驗證了會話到達過程具有短時泊松性；并提出了應用Weibull分布對會話時長建模。上述工作對接入網(wǎng)的設計與收費具有重要指導意義。
　　提出了一種應用于高速網(wǎng)絡的基于報文采樣的P2P流量識別算法，并在Snort平臺上進行了實現(xiàn)。分析了該算法的空間復雜度、誤檢率和漏檢率。通過識別BitTorrent流量，驗證了該算法的有效性。針對要求更高處理效率和更低誤檢率的應用場景，進一步提出了相應的調

4、整方案。
　　提出了一種主動探測BitTbrrent Tracker服務器的資源流行度測量方法，并對4個國際BitTbrrent tracker服務器的資源流行度進行了測量。通過基尼系數(shù)定量地評估了資源共享流行度與資源下載流行度的不均衡性，發(fā)現(xiàn)其間具備較強的線性關系。驗證了Zipf和Zipf-Mandelbrot模型都適合于資源共享流行度建模，而后者具有較好的建模效果；也驗證了Zipf模型不適合于資源下載流行度，進一步提出應用Zi

5、pf-Mandelbrot模型建模，其具有完美的建模效果。
　　基于真實網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，對MSN應用的用戶活動特性、聊天會話特性和消息傳播網(wǎng)絡特性進行了研究。用戶活動方面，驗證了在線用戶數(shù)存在工作日和非工作日模式，并發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)用戶周內只有少數(shù)幾天具有通信行為。聊天會話方面，發(fā)現(xiàn)聊天消息具有短小的特點，聊天會話則以小消息量、短時長和小字符量會話為主；進一步提出分別應用Log-logistic分布和Lognormal分布對聊天消息長度和會