隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量的相關(guān)研究受到越來越多的關(guān)注,目前網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量的相關(guān)研究工作主要集中于:提升底層拓?fù)錅y(cè)量技術(shù),布置高可用測(cè)量點(diǎn)以搭建分布式測(cè)量平臺(tái),提高對(duì)拓?fù)鋽?shù)據(jù)的分析能力等。整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)由多個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)(國(guó)家,AS自治域等)構(gòu)成,因此在分析整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之前可以先分析局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。目前全世界有很多的免費(fèi)可用Looking Glass服務(wù)器提供traceroute測(cè)量,這些服務(wù)器覆蓋面廣,可作為搭建分布式拓?fù)錅y(cè)量平臺(tái)的測(cè)量點(diǎn);設(shè)計(jì)輕量級(jí)局部網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錅y(cè)量任務(wù)以拓?fù)錅y(cè)量效率,輕量級(jí)測(cè)量任務(wù)包括,優(yōu)化目的IP地址選取,合理調(diào)度測(cè)量任務(wù)并預(yù)測(cè)拓?fù)錅y(cè)量結(jié)果�；诖�,本論文針對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錅y(cè)量工作做了下述幾個(gè)方面的研究:(1)搭建分布式測(cè)量平臺(tái),通過收集大量的Looking Glass服務(wù)器,觀察測(cè)量點(diǎn)接口結(jié)構(gòu)以設(shè)計(jì)規(guī)則函數(shù)集,測(cè)量點(diǎn)通過規(guī)則集自動(dòng)化生成測(cè)量點(diǎn)配置文件,合理調(diào)度測(cè)量點(diǎn)高并發(fā)執(zhí)行測(cè)量任務(wù),并提供部分測(cè)量結(jié)果的可視化。(2)為了滿足輕量級(jí)測(cè)量,設(shè)計(jì)了基于歷史拓?fù)鋽?shù)據(jù)選擇局部網(wǎng)絡(luò)目的IP地址選擇算法,通過局部網(wǎng)絡(luò)的歷史拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析局部網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣?將局部網(wǎng)絡(luò)的IP地址劃分成多個(gè)IP簇,從IP簇中選取代表節(jié)點(diǎn)加入目的IP地址集,比較與傳統(tǒng)的目的IP地址集生成算法的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力,本論文算法的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力提升了接近一倍。(3)設(shè)計(jì)基于半監(jiān)督聚類的測(cè)量任務(wù)選取方法,旨在利用少量的測(cè)量任務(wù)發(fā)現(xiàn)大量的局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接IP地址,通過歷史拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接IP地址的拓?fù)涮卣?提出了一種利用測(cè)量任務(wù)的IP地址屬性和已知的部分測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)測(cè)量任務(wù)進(jìn)行半監(jiān)督聚類的算法,從無法聚類的樣本中選取測(cè)量任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行測(cè)量,直到不再發(fā)現(xiàn)新的局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接IP地址,發(fā)現(xiàn)利用3%的測(cè)量任務(wù)就可以發(fā)現(xiàn)90%以上的局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接IP地址。對(duì)本論文提到的研究方法,設(shè)計(jì)針對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)分析拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)本論文的測(cè)量平臺(tái)有良好的拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)能力,目的IP地址選取算法和測(cè)量任務(wù)選取算法都很大程度上提升了測(cè)量效率。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP393.02
【部分圖文】：

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文性，因此我們需要合理高效的分配這些測(cè)量點(diǎn)來完成測(cè)效率，不僅僅需要合理的調(diào)度測(cè)量點(diǎn)，在選擇的目的 IP具有代表性，利用局部網(wǎng)絡(luò)的歷史拓?fù)鋽?shù)據(jù)分析局部網(wǎng)關(guān)系指導(dǎo)目的 IP 地址的選擇方案，歷史測(cè)量數(shù)據(jù)主要來Ark）的公開數(shù)據(jù)集。的調(diào)度測(cè)量點(diǎn)和選擇目的 IP 地址集后，研究了如何高效關(guān)鍵拓?fù)鋽?shù)據(jù)——局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接 IP 地址，利用測(cè)量點(diǎn) IP 地址相關(guān)信息作為樣本屬性集，啟發(fā)式的選擇少量為半監(jiān)督聚類的監(jiān)督信息，測(cè)量任務(wù)進(jìn)行半監(jiān)督聚類，數(shù)測(cè)量任務(wù)執(zhí)行測(cè)量，降低測(cè)量冗余度且保證發(fā)現(xiàn)大量P 地址，最后對(duì)本論文算法的測(cè)量效率進(jìn)行分析，利用聚類性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并指出其在局部網(wǎng)絡(luò)對(duì)外連接方式的前景。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文發(fā)且 TTL 初始值為 1，當(dāng)數(shù)據(jù)包到第一跳路由器時(shí)，TTL 值減為 0 且發(fā)現(xiàn)此路由器 IP 地址并不是目的主機(jī)的 IP 地址，此時(shí)路由器返回一個(gè) ICMP 差錯(cuò)報(bào)文信息，從報(bào)文信息中可以獲取該路由器的拓?fù)湫畔ⅲ↖P 地址，反向域名，端口信息等），且可以根據(jù)數(shù)據(jù)包中的時(shí)間信息獲取 RTT(Round-Trip Time)。此時(shí)TTL 值加 1，繼續(xù)發(fā)送探測(cè)包，直到到達(dá)目的主機(jī)或 TTL 最大值。traceroute 針對(duì)每個(gè) TTL 一般會(huì)測(cè)量 3 次，理想情況下，每次通過同一路由器且返回同一 IP地址，RTT 可能會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的隨時(shí)變化有一點(diǎn)差別。在實(shí)際的測(cè)量工作中，traceroute 也會(huì)遇到一些問題：由于路由器的負(fù)載均衡選擇了不同的路徑，同一跳中每次返回的 IP 地址不唯一；Traceroute 在通過部分路由器時(shí)無法檢測(cè)到它們的存在，返回信息為*；由于防火墻的配置，過濾了數(shù)據(jù)包，traceroute 最終無法到達(dá)目的主機(jī)。

測(cè)量點(diǎn)拓?fù)鋱D中的度分布

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2808000