基于社团划分的Internet路由器自治系统映射方法研究

发布时间：2017-05-27 13:07

  本文关键词：基于社团划分的Internet路由器自治系统映射方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：现实世界中,许多大型系统都可以抽象为复杂网络系统,很多的网络系统内部都具有社团结构。宏观上,社团结构有助于深入理解网络的内部结构和拓扑特征;微观上,社团结构有助于理解网络中节点之间的关系和相互作用。Internet也可以看作是一个巨大的复杂网络。Internet由大量的路由器、主机以及之间的相互连接构成,同时Internet也可以划分为不同的管理域,每个管理域管理着一个或者多个自治系统。从复杂网络中的社团结构来看,某种程度上可以将自治系统看作社团,虽然自治系统和复杂网络中的社团有着不同的特点,但是现有的社团发现方法可以为Internet的自治系统划分工作提供一些启发。过去十多年中,针对Internet的路由器级和自治系统级的拓扑结构,已经有了比较系统和完整的方法。但是,这两个级别的拓扑结构是独立的和分离的,仍然缺少有效的方法来综合展示Internet在这两个级别的结构。CAIDA在这方面做了一些初步的工作,即通过由路由追踪和别名解析技术得到的路由器级拓扑以及拓扑中路由器的端口归属的自治系统来推断路由器归属的自治系统,该过程称为Internet路由器自治系统映射。在此基础上,结合现有的社团发现算法,本文提出新的路由器自治系统映射方法,并在实际数据上做出验证。实际数据验证表明,本文提出的两种方法的正确率相对CAIDA提出的基本方法有所提升,同时本文的两种方法从不同的思路出发,具有不同的算法复杂性和准确率。主要工作介绍如下,(1)提出一种基于节点相似性且利用网络节点局部信息的路由器自治系统映射方法。该方法中,路由器自治系统映射过程分为两步,第一步将路由器端口信息和拓扑结构信息转换为网络的边的权重,第二步采用复杂网络社团划分的思想依据第一步得到的带权重的网络拓扑推断路由器之间的关系,完成路由器自治系统的映射过程;(2)实现CAIDA提出的方法,对比本文的方法与CAIDA所提出的方法在相同的数据上的不同表现;(3)对比不同节点相似性以及不同边的权重计算方法的映射结果的准确性;(4)提出一种采用链路预测思想以及全局网络拓扑信息的方法,进一步提高推断结果的准确性;(5)在推断结果的基础上统计网络的拓扑特征,包括节点的度分布,自治系统级拓扑节点的度与节点的大小的相关性等。
【关键词】：路由器自治系统映射 社团划分 拓扑发现 复杂网络
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP393.05
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-13
• 主要术语对照表13-14
• 第一章 绪论14-19
• 1.1 研究背景及意义14-16
• 1.2 研究现状16-17
• 1.3 本文研究内容17
• 1.4 本文章节安排17-19
• 第二章 Internet拓扑结构及其发现算法19-32
• 2.1 自治系统简介19-22
• 2.1.1 自治系统基本概念19-21
• 2.1.2 自治系统的类型21-22
• 2.2 别名解析技术22-28
• 2.2.1 同源地址法23
• 2.2.2 IP ID计数器法23-24
• 2.2.3 DNS分析法24-25
• 2.2.4 基于图的分析法25-28
• 2.3 复杂网络社团划分28-31
• 2.3.1 网络的表示与度量28-29
• 2.3.2 网络社团划分方法29-31
• 2.4 本章小结31-32
• 第三章 基于局部网络拓扑信息的路由器AS映射方法32-57
• 3.1 路由器自治系统映射描述32-33
• 3.2 算法基本假设与流程33-34
• 3.3 基于局部网络拓扑信息路由器自治系统映射方法34-46
• 3.3.1 计算带权重的网络拓扑34-41
• 3.3.2 推断路由器归属自治系统41-44
• 3.3.3 局部拓扑映射算法分析44-46
• 3.4 数据验证及分析46-56
• 3.4.1 网络拓扑及验证数据来源46-47
• 3.4.2 算法验证结果47-53
• 3.4.3 验证结果对比分析53-56
• 3.5 本章小结56-57
• 第四章 基于全局拓扑信息的路由器AS映射方法57-68
• 4.1 网络拓扑发现过程中的问题57-58
• 4.2 基于全局网络拓扑信息的路由器自治系统映射方法58-63
• 4.3 算法验证与结果分析63-64
• 4.4 网络拓扑特征统计64-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第五章 总结与展望68-70
• 5.1 工作总结68-69
• 5.2 工作的不足与展望69-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-76
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果76-77

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金光,赵杰煜,赵一鸣,王肖虹;自治系统的攻击入口追溯技术研究[J];电子与信息学报;2005年03期

2 杨磊;靳娜;黄琼;;基于自治系统的确定分组标记优化方案的研究[J];互联网天地;2013年06期

3 胡海波,王林;关于因特网自治系统的连接率的幂律关系[J];西安理工大学学报;2005年02期

4 王娜;汪斌强;;互联网自治系统的前缀信誉模型[J];计算机科学;2012年09期

5 ;中国Internet发展状况[J];计算机与通信;1998年02期

6 王大东;袁景;王洪君;高远;;一种自治系统分类方法[J];计算机工程;2007年08期

7 严利人;具丽洁;;应用于微结构制造自治系统的流水线作业调度[J];世界科技研究与发展;2006年04期

8 武鑫;卢占会;;非线性自制系统的Lyapunov稳定性判定[J];语数外学习(数学教育);2012年06期

9 于志平,赵晶;一个非分段线性自治系统中的混沌与周期分岔[J];地球科学;1992年S1期

10 朱云鹏;毛秀华;陈卓;韩立宁;;Internet中自治系统分层技术研究[J];计算机与网络;2008年21期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 刘小虎;顾乃杰;毕坤;刘刚;汪秉宏;;互联网中国大陆地区自治系统级拓扑结构推导与分析[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年

2 章雷;李晓娟;赵春江;;2006年北京地区研究生学术交流会——信息与通信技术灵活的内部自治系统路径环境[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集（上）[C];2006年

3 王东晓;李广成;;单控制器同步一自治系统[A];第二届中国智能计算大会论文集[C];2008年

4 蔡雷;郑会颂;;互联网网间流量结算模型研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年

5 崔金超;刘畅;刘世兴;郭永新;;构造自治系统Birkhoff函数(组)的待定参数法[A];第九届全国动力学与控制学术会议会议手册[C];2012年

6 刘小虎;顾乃杰;汪志亮;;Internet自治系统拓扑发现与可视化[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

7 武志华;张承福;;耗散系统浑沌的小能量控制[A];1995年中国控制会议论文集（下）[C];1995年

8 沈建和;陈树辉;;一类三维非线性自治系统极限环分析的改进L-P法[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 北京合力金桥集成有限公司;天津塘沽宽带IP网络解决方案[N];通信产业报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 赵锋;大规模自治系统的路由优化技术研究[D];国防科学技术大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 常文娜;中国自治系统间关系的分析[D];北京交通大学;2007年

2 侯明扬;远程无人自治系统维护监控框架设计与实现[D];西安电子科技大学;2006年

3 徐惠;自治系统商业关系稳定性分析[D];北京交通大学;2008年

4 庞大敏;基于自治系统的Internet拓扑结构建模研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

5 许华岚;互联网自治系统级拓扑特征分析与建模[D];中南大学;2010年

6 袁明凯;基于社团划分的Internet路由器自治系统映射方法研究[D];电子科技大学;2015年

7 孙卫东;自治系统渐近稳定性的判定和时滞不确定系统鲁棒控制[D];中国海洋大学;2007年

8 刘晓亮;Internet AS层网络中的社团结构和地理特征[D];西安理工大学;2008年

  本文关键词：基于社团划分的Internet路由器自治系统映射方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：400025