大规模网络拓扑数据处理技术研究【文献综述】.doc

1、毕业设计文献综述计算机科学与技术大规模网络拓扑数据处理技术研究摘要发现网络拓扑对分析路由协议和互联网的鲁棒性和弹性是很重要的。最近处理网络拓扑结构的研究结果，如POWERLAWS的发现和应用正规拉普拉斯网络拓扑数据分析，增加了更完整的数据集和更严格的解释。本文主要介绍网络拓扑数据的内容。关键词网络拓扑数据，分析，研究一、背景INTEMET网络拓扑研究也经历了发展的过程。最初的INTEMET网络拓扑研究由于缺乏数据，只能进行经验假设，现在已经可以针对相对完整的数据进行统计分析，并可对各种假设进行验证。从1995年开始，大规模的INTERNET拓扑测量工作逐渐展开，到目前为止已经收集到了大量的拓扑

2、数据。这些拓扑数据相对完整，为INTEMET网络拓扑研究者提供了有利的实验数据支持。早期对HTEMET网络拓扑的特征更是无从认识，现在一些研究成果已经把INTERNET网络与复杂系统特征研究结合起来。INTEMET网络拓扑的建模工作也取得了长足的进展，从相对简单的随即模型到复杂的幂率模型，其结果都越来越接近真实的INTEMET。对于节点间关系的理解更是有了质的突破，从原来对关系的一无所知到现在对关系进行定义和区分。所有这些都说明了INTEMET网络拓扑研究在过去的一些年里取得的一些成果。即便如此，如果想准确回答INTEMET网络拓扑所提到的几个问题，仍然还有不小的差距，而且一些新的发现也对已有

3、的成果提出了挑战。二、INTEMET网络拓扑数据研究分类网络拓扑研究是一项复杂的工作，其中包含很多的内容，甚至涉及多个领域。一般来说，我们可以将INTEMET网络拓扑研究内容归为下面四个部分1INTEMET网络拓扑数据获取如何获取一份完整而且准确的INTEMET网络拓扑数据是一项困难而复杂的工作。由于INTEMET庞大而且复杂，如果现有的技术条件下获取一份完整的拓扑数据几乎是不可能的。目前来说，虽然已经提出了多种方法，但怎样获得一份更加完整的INTEMET网络拓扑数据仍然是研究领域中需要进一步解决的问题。2INTEMET网络拓扑特征发现INTEMET虽然是庞大而复杂的，但它自身仍然存在着某些规

4、律和特征等待我们去探索。在过去的几年里，INTEMET网络拓扑特征发现一直是INTEMET网络拓扑研究领域中的热点问题，通过研究人员的不断努力，一些新奇的网络拓扑特征逐渐的探索出来。3INTEMET网络拓扑建模INTEMET网络拓扑建模是利用已经发现的拓扑特征把INTEMET描述和刻画出来。通过拓扑建模，我们也更直观的认识了INTERACT。4INTERNET网络内部关系分析当我们得到一幅INTEMET网络拓扑图后，如何理解和认识图内节点关系也是目前INTEMET网络拓扑研究的热点问题。三、拓扑研究新问题INTEMET网络拓扑研究是一项非常有挑战性的工作，其原因主要是（1）TNTERNET规模

5、巨大，结构复杂，要想获得完整的拓扑数据相当匿难。（2）INTEMET在本质上具有动态性，协议版本升级、设备更新、新主机接入等；同时INTEMET流量也具有突发性，不再像传统的电信业务流量那样符合POISSON模型。（3）INTEMET本身具有很强的异构性，其各个部分是在不同的时期由不同的部门或团体所建，具有分散式管理的特点，不同的LSP具有不同操作和安全策略，发现INTERNET拓扑需要跨越不同的网络和不同的管理域，获得拓扑信息受到大量的接入限制。（4）零知识，即人们对INTEMET拓扑结构本身了解甚少，其本质的动态性也使人们不能作较多的前提假设，只能依靠探测手段。四、结论不管是数据的收集还是

6、分析和特征的发现，都存在着一点的缺陷。这些缺陷将是下一步工作的努力方向。而在基于AS间关系的网络拓扑研究中，虽然将拓扑进行了分层，但是分层后，层次属性分析还不够，基于层次的实验工作相对较少。试图去发现基于层次的更多的INTEMET网络拓扑属性，是下一步努力和工作的目标和重点。在AS间关系的INTEMET网络拓扑可视化工具中，工具的可视化算法并不理想，缺乏足够的清晰和美观。在功能上也存在一定的欠缺。修改和完善可视化算法和功能这项工作中是仍有许多工作要做。参考文献1NS仿真实验多媒体和无线网络通信电子工业出版社柯志亨等2网络技术实践教程电子工业出版社金光3THECOOPERATIVEASSOCIA

7、TIONFORINTERNETDATAANALYSISHTTP/WWWCAIDAORG/HOME/4MILLER,MH,POWELL,JI,SHARROW,SO,SCHULTZ,ARRAPIDDATACOLLECTION,ANALYSIS,ANDGRAPHICSFORFLOWMICROFLUOROMETRYINSTRUMENTATIONDIVISIONOFCOMPUTERRESEARCHANDTECHNOLOGY,NATIONALINSTITUTEOFHEALTH,BETHESDA,MARYLAND2009113711425AWMOORE,DZUEVINTERNETTRAFFICCLASSIF

8、ICATIONUSINGBAYESIANANALYSISTECHNIQUESINPROCOFTHEACMSIGMETRICSBANFF,20056MFALOUTSOS,PFALOUTSOS,ANDCFALOUTSOS,“ONPOWERLAWRELATIONSHIPSOFTHEINTERNETTOPOLOGY,”PROCOFACMSIGCOMM99,CAMBRIDGE,MA,AUG1999,PP2512627HCHANG,RGOVINDAN,SJAMIN,SSHENKER,ANDWWILLINGER,“TOWARDSCAPTURINGREPRESENTATIVEASLEVELINTERNETTO

9、POLOGIES,”PROCOFACMSIGMETRICS2002,NEWYORK,NY,JUNE2002,PP2802818DVUKADINOVIC,PHUANG,ANDTERLEBACH,“ONTHESPECTRUMANDSTRUCTUREOFINTERNETTOPOLOGYGRAPHS,”INHUNGERETAL,EDS,INNOVATIVEINTERNETCOMPUTINGSYSTEMS,LNCS2346BERLINSPRINGERVERLAG,2002,PP83969MMIHAIL,CGKANTSIDIS,ANDEZEGURA,“SPECTRALANALYSISOFINTERNETT

10、OPOLOGIES,”PROCOFINFOCOM2003,SANFRANCISCO,CA,MAR2003,VOL1,PP36437410JCHEN,LTRAJKOVIC,“ANALYSISOFINTERNETTOPOLOGYDATA“,CIRCUITSANDSYSTEMS,MAY2004IV62932VOL4ISBN078037752411SHALABIANDDMCPHERSONINTERNETROUTINGARCHITECTURES,SECONDEDITIONCISCOPRESS,201WEST103RDSTREET,INDIANAPOLIS,IN46290,USA,2EDITION,200

11、0ISBN157870233X12GUNNARCARLSSON,TOPOLOGYANDDATA,BULLETINNEWSERIESOFTHEAMERICANMATHEMATICALSOCIETY,VOLUME46,NUMBER2,APRIL2009,PAGES255308,ARTICLEELECTRONICALLYPUBLISHEDONJANUARY29,200913KCLAFFY,TMONK,“WHATSNEXTFORINTERNETDATAANALYSISSTATUSANDCHALLENGESFACINGTHECOMMUNITY“,PROCEEDINGSOFTHEIEEE,OCT1997,PAGES15631571