学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Internet拓扑的社团特性分析及建模

作　者: 袁韶谦
导　师: 赵海
学　校: 东北大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: Internet AS级拓扑 社团分析 Internet拓扑社团结构 Internet地理模型
分类号: TP393.02
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 28次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


自Internet拓扑的幂律特性被发现以后,Internet拓扑复杂性的研究就越来越受到人们的关注,对其宏观拓扑特性的分析与建模是当前的研究热点。近年来该领域取得了长足的发展,发现了许多隐藏的网络特征规律,但仍存在着一些研究空白点,比如,社团结构是许多真实网络都存在着的一种结构,而目前没有针对于Internet拓扑社团结构特性的研究,也没有相关的建模分析。本文采用CAIDA (The Cooperative Association for Internet Data Analysis)提供的海量Internet拓扑数据,对Internet拓扑的社团结构特性进行了分析。首先采用模块度分裂曲线对几种简单网络模型的社团特性进行了分析,发现随机网络所具有的独特社团特性。Internet拓扑的社团结构进行了分析的显示,Internet拓扑的模块度在0.40左右,这表明Internet拓扑也是具有社团结构的网络。而当前流行的Internet拓扑模型的模块度大多小于0.30,表明了这些模型在社团特性上与真实Internet的不符合。对Internet拓扑的社团结构成因的分析发现,处于同一个社团内的AS大多属于相同或者邻近的国家,揭示了地理因素是Internet的社团结构形成的一个重要原因。而AS类型对Internet社团结构划分的影响则比较小。对Internet国家级拓扑的社团分析显示,Internet国家级拓扑的几个主要社团正好对应到世界的几个主要大洲,进一步说明了地理因素对Internet结构的影响。线路开销是建立网络时需要考虑到一个问题,出于降低成本的考虑,邻近地区建立Internet连接的倾向性更强。为此设计了一种基于地理演化的AS级拓扑模型——GeoPFP模型,该模型在建立节点连接时,考虑了地理距离的影响,优先在邻近节点之间建立连接。实际的实验分析表明,该模型在大多数性质上都能重现Internet,并且具有和Internet相接近的模块度,这在某种程度上也验证了本文的结论。相对于当前的模型,GeoPFP模型具有明显的优势,可以进一步的应用于与Internet拓扑有关的研究中。比如可以用来实现更完善的Internet拓扑生成器。而其对于下一代Internet的建设和Internet路由协议的设计也有一定的参考价值及应用意义。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-8
目录  8-11
第一章 绪论  11-15
  1.1 Internet拓扑研究概述  11-12
  1.2 Internet拓扑研究的意义  12
  1.3 本课题的背景  12-13
  1.4 论文组织结构  13-15
第二章 Internet拓扑社团分析概述  15-29
  2.1 Internet拓扑研究的基本方法  15-18
    2.1.1 Internet拓扑的定义  15-16
    2.1.2 Internet拓扑研究的方法  16-18
  2.2 Internet拓扑生成模型  18-20
    2.2.1 随机图模型  18-19
    2.2.2 Inet模型  19-20
    2.2.3 AB模型  20
    2.2.4 GLP模型  20
  2.3 社团分析的基本方法  20-25
    2.3.1 社团的概念  21
    2.3.2 社团分解算法概述  21-23
    2.3.3 GN分裂算法  23-24
    2.3.4 CNM快速社团分解算法  24-25
  2.4 数据的获取及处理方法  25-28
    2.4.1 Internet AS级拓扑数据  25-26
    2.4.2 AS属性数据  26-27
    2.4.3 Internet国家级拓扑数据  27-28
  2.5 小结  28-29
第三章 Internet拓扑的社团特性分析  29-41
  3.1 网络模块度的定义  29-30
  3.2 几种简单网络的社团特性  30-35
    3.2.1 Zachary网络  30-31
    3.2.2 规则网络  31-32
    3.2.3 随机网络  32-33
    3.2.4 小世界网络  33
    3.2.5 无尺度网络  33-35
  3.3 Internet拓扑的社团特性  35-40
    3.3.1 Internet AS级拓扑的模块度  35-36
    3.3.2 Internet拓扑模型的模块度  36-37
    3.3.3 Internet拓扑模块度增长原因分析  37-40
  3.4 小结  40-41
第四章 Internet拓扑的社团结构分析  41-51
  4.1 Internet AS级拓扑的社团结构  41-46
    4.1.1 社团成员的国家分布统计  41-42
    4.1.2 社团成员的国家分布分析  42-44
    4.1.3 社团成员的类型分布情况分析  44-45
    4.1.4 富人俱乐部与社团结构的关系分析  45-46
  4.2 Internet国家级拓扑的社团结构  46-47
  4.3 分析结果讨论  47-49
  4.4 小结  49-51
第五章 基于地理演化的Internet拓扑模型  51-61
  5.1 经典的PFP模型介绍  51
  5.2 基于地理演化的GeoPFP模型  51-54
    5.2.1 生成算法  52
    5.2.2 试验分析  52-54
  5.3 GeoPFP模型的拓扑特性分析  54-59
    5.3.1 基本属性分析  54-55
    5.3.2 节点度分布分析  55
    5.3.3 联合度分布分析  55-56
    5.3.4 聚类系数分析  56-57
    5.3.5 介度关联性分析  57-58
    5.3.6 富人俱乐部连通性分析  58-59
    5.3.7 网络跳数分析  59
    5.3.8 讨论  59
  5.4 GeoPFP模型的意义  59-60
  5.5 小结  60-61
第六章 总结与展望  61-63
  6.1 本文贡献  61
  6.2 未来展望  61-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
攻读硕士期间发表的论文  67

相似论文

  1. 基于聚类分析的P2P流量识别算法的研究,TP393.02
  2. 基于移动Agent的分布式网络通信机制的研究,TP393.02
  3. 采用IGMP报文的因特网IP级拓扑测量方法研究,TP393.02
  4. Skitter与Ark探测架构下AS级拓扑分析及动态核数建模,TP393.02
  5. 基于物理拓扑感知的Chord算法研究,TP393.02
  6. 基于负载均衡的混合型应用层组播模型研究,TP393.02
  7. 异构环境下基于网的P2P直播流媒体技术研究,TP393.02
  8. 一个基于UDP协议的P2P即时通讯软件的设计与实现,TP393.02
  9. 分布式实时P2P检测系统研究与实现,TP393.02
  10. 一种IPV4/IPV6混合网络下P2P直播系统资源共享方法,TP393.02
  11. 容迟网络中低资源消耗的传染路由研究,TP393.02
  12. 公共交通综合信息网络系统规划建设的研究,TP393.02
  13. 基于改进蚁群算法的全终端网络可靠性优化问题的研究,TP393.02
  14. 无结构P2P网络副本一致性研究,TP393.02
  15. 基于国际视图的域间路由监测与态势可视化,TP393.02
  16. 移动P2P下基于信息素诱导的文件检索方法研究,TP393.02
  17. 无结构P2P网络稀有资源搜索策略的研究,TP393.02
  18. 泛在网络中的网络设备管理模型的研究,TP393.02
  19. 基于NS2的QoS选播问题仿真研究,TP393.02
  20. 基于网络存储器和机顶盒的家庭多媒体系统,TP393.02
  21. 带有协商机制的任务流网格调度模型的设计与实现,TP393.02

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络结构与设计
© 2012 www.xueweilunwen.com