因特網(wǎng)行為特性與流量分類研究.pdf

1、因特網(wǎng)是一個龐大的、持續(xù)變化的對象，其異質(zhì)性、復(fù)雜性和動態(tài)性為因特網(wǎng)的研究帶來了許多挑戰(zhàn)。尤其在近十年，因特網(wǎng)的發(fā)展經(jīng)歷了一個快速成長的階段。在這個階段，用戶數(shù)取得了爆炸式增長，高容量骨干及寬帶接入技術(shù)逐步成熟并被大規(guī)模部署，新應(yīng)用的層出不窮和已有應(yīng)用的持續(xù)演變等，這一切都使得因特網(wǎng)流量更加復(fù)雜。深入了解因特網(wǎng)流量特性，積極探索因特網(wǎng)行為變化對于因特網(wǎng)流量建模、網(wǎng)絡(luò)運行維護(hù)管理、網(wǎng)絡(luò)安全及流量工程等均具有重要意義。另外，在因特網(wǎng)發(fā)展的新

2、形勢下，基于端口(port)和載荷(payload)的傳統(tǒng)流量分類方法的局限性已凸現(xiàn)，迫切需要一種新型的、有效的流量分類方法，為因特網(wǎng)業(yè)務(wù)的QoS保證、網(wǎng)絡(luò)異常檢測等提供支撐。本文就是在這一背景和挑戰(zhàn)下開展因特網(wǎng)流量行為分析及應(yīng)用流量分類的研究工作。本文在研究中主要使用的是近四年來(2005-2008)在校園網(wǎng)上收集的流量數(shù)據(jù)，認(rèn)為由于校園網(wǎng)規(guī)模較大，用戶群體又多為學(xué)生，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具有多樣性，其網(wǎng)絡(luò)流量較為典型，能夠在一定程度上反映因特網(wǎng)

3、流量的復(fù)雜性和動態(tài)性。 本文首先描述了在cernet(中國教育科研網(wǎng))的一條接入鏈路上設(shè)立監(jiān)測點(monitoredpoint)并進(jìn)行雙向的“被動測量”，從網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和TCP連接的性能兩個角度宏觀調(diào)查了當(dāng)前因特網(wǎng)流量模式及特性，其中不僅有單天的日流量模式及特性，還有長達(dá)18個月(2006.10-2008.03)的長期流量模式及特性的變化趨勢，列舉并討論所觀測到的一些主要現(xiàn)象及可能的產(chǎn)生原因。 接著，又從“流”(flow)的

4、角度微觀剖析了分屬于這四年不同時段的流量數(shù)據(jù)，分別從流的統(tǒng)計特性和主機行為兩個方面對“單向流”和“雙向流”深入討論，展示了它們之間的差異性以及在這四年間的變化。還提出了“流量剖面”(trafficprofile)的概念，并分別創(chuàng)建了“單向流”和“雙向流”主機的流量剖面。這不僅為本文的研究提供幫助，也為以后有關(guān)主機行為的研究提供了有力工具。 最后，本文提出一種新的、將多分類模型下的集成學(xué)習(xí)與協(xié)同訓(xùn)練相結(jié)合的流量分類方法，它使用基于