Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей
Проведено исследование топологии определенных сегментов Интернета с целью выявления сильно нагруженных связей и узлов, предсказания ее поведения в случае изменений в топологии, выбора наиболее надежных узлов-соседей и провайдеров. Разработаны методика и инструментарий сбора информации о маршрутах и...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Реєстрація, зберігання і обробка даних |
|---|---|
| Дата: | 2012 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
2012
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50572 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей / В.Ю. Зубок // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 67-78 . — Бібліогр.: 10 назв. — pос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-50572 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Зубок, В.Ю. 2013-10-23T20:49:06Z 2013-10-23T20:49:06Z 2012 Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей / В.Ю. Зубок // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 67-78 . — Бібліогр.: 10 назв. — pос. 1560-9189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50572 004.7 Проведено исследование топологии определенных сегментов Интернета с целью выявления сильно нагруженных связей и узлов, предсказания ее поведения в случае изменений в топологии, выбора наиболее надежных узлов-соседей и провайдеров. Разработаны методика и инструментарий сбора информации о маршрутах и моделирования, позволяющий «эмулировать» топологические изменения (такие как атака на самых крупных «посредников»), а также анализировать глобальную эффективность и уязвимость в сети с многочисленными узлами и связями. Также описана методика моделирования присоединения новых узлов и критерии образования новых связей. The study of certain segments of the Internet was performed which allows to find heavy loaded links and nodes, predict the network behavior in cases of topology changes, and choose the most reliable peers and providers. The methods and tools were created to gather routing information and to model topological changes for simulating topology changes (e.g. attack on the largest «brokers»), along with examining the global efficiency and vulnerability, despite significant number of nodes and links. Also described methods of modeling of new connections and criteria for their selection. ru Інститут проблем реєстрації інформації НАН України Реєстрація, зберігання і обробка даних Інформаційно-аналітичні системи обробки даних Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей Practical Aspects of Modeling Changes in the Topology of the Global Computer Network Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| spellingShingle |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей Зубок, В.Ю. Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| title_short |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| title_full |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| title_fullStr |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| title_full_unstemmed |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| title_sort |
практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей |
| author |
Зубок, В.Ю. |
| author_facet |
Зубок, В.Ю. |
| topic |
Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| topic_facet |
Інформаційно-аналітичні системи обробки даних |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Реєстрація, зберігання і обробка даних |
| publisher |
Інститут проблем реєстрації інформації НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Practical Aspects of Modeling Changes in the Topology of the Global Computer Network |
| description |
Проведено исследование топологии определенных сегментов Интернета с целью выявления сильно нагруженных связей и узлов, предсказания ее поведения в случае изменений в топологии, выбора наиболее надежных узлов-соседей и провайдеров. Разработаны методика и инструментарий сбора информации о маршрутах и моделирования, позволяющий «эмулировать» топологические изменения (такие как атака на самых крупных «посредников»), а также анализировать глобальную эффективность и уязвимость в сети с многочисленными узлами и связями. Также описана методика моделирования присоединения новых узлов и критерии образования новых связей.
The study of certain segments of the Internet was performed which allows to find heavy loaded links and nodes, predict the network behavior in cases of topology changes, and choose the most reliable peers and providers. The methods and tools were created to gather routing information and to model topological changes for simulating topology changes (e.g. attack on the largest «brokers»), along with examining the global efficiency and vulnerability, despite significant number of nodes and links. Also described methods of modeling of new connections and criteria for their selection.
|
| issn |
1560-9189 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/50572 |
| citation_txt |
Практические аспекты моделирования изменений в топологии глобальных компьютерных сетей / В.Ю. Зубок // Реєстрація, зберігання і обробка даних. — 2012. — Т. 14, № 2. — С. 67-78 . — Бібліогр.: 10 назв. — pос. |
| work_keys_str_mv |
AT zubokvû praktičeskieaspektymodelirovaniâizmeneniivtopologiiglobalʹnyhkompʹûternyhsetei AT zubokvû practicalaspectsofmodelingchangesinthetopologyoftheglobalcomputernetwork |
| first_indexed |
2025-11-27T03:56:57Z |
| last_indexed |
2025-11-27T03:56:57Z |
| _version_ |
1850798282423402496 |
| fulltext |
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 67
004.7
. .
« « »
. , 2- , 03037 ,
-
, -
,
- . -
, -
« » ( -
« »), -
. -
.
: , , , -
, .
,
, -
, . -
-
,
2003
.
, , -
. , , ,
[1].
-
© . .
. .
68
- ,
.
1990 .
, , ,
- , ( )
[3–5]. ,
( ), -
— . -
– ( . 1).
. 1. : k — ;
Xk — k; N —
(scale-free, SF) «
» . (log-log)
( . 2).
. 2.
log-log;
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 69
[5]. . — -
, . . ; —
. : , -
m0, -
m m0 , -
P, k(i). ,
, .
. -
,
- .
, , -
, , 5 .
« ». -
- , -
- [6]. -
N , -
Vi (K) , -
— Vi-1, Vi-2, Vi+1 Vi+2 ( . 3). p
,
.
2
KpN ,
« ». 1p « » .
– , -
. ,
«CIDR Report», ,
, 2002 3 . -
—
.
) ) )
. 3. – :
« »
, ( ),
, .
— N(k),
. .
70
. — P(k) ,
k:
( )( ) N kP k
N . (1)
( , geodesic path) dij -
i j ( — ) ,
i j. dij
:
2
( 1)
n
ij
i j
l d
n n
. (2)
d . l d
N, ( ) . -
.
,
. -
, , ,
, . i k , -
k , Ci — -
Ei -
k(k – 1)/2:
( 1) / 2
i
i
EC
k k
. (3)
, Ei
— 3, .
, Ci = 1. ( ), Ci = 0.
-
Ci i,
(
« » — ):
M
MC 3 . (4)
— ( . 3, ) —
Ci = 3/4 , ,
4 3 .
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 71
,
, ,
[7].
(be-
tweenness, betweenness centrality). )(mB -
« » -
:
ji ji
jmimB
),(
),,()( , (5)
),( ji — i j, ),,( jmi
— i j, m.
-
( ) ( ),
B
. ,
.
, , ,
- , . . -
. -
— .
, :
2 1
( 1)
n
i j ij
E
n n d
, (6)
ijd — i j.
( -
),
, —
. , , , « »
,
E [8].
iV
i, , -
E ( )
i:
i
i
E E
V E
. (7)
. .
72
, i , , -
V , -
, , .
-
,
TCP/IP. ( ) -
. -
( ).
« »
. -
.
(Autonomous System, AS). -
— IP- ,
, .
— (origin), -
AS. , -
, -
.
,
AS [2]. -
,
. , -
.
,
.
,
AS — .
( -
— Internet Exchanges, IX), ,
« » ( - -
). , -
, , -
, « ». , ,
AS1 AS2, AS2 AS3, , -
AS1 AS3.
2010 2011
DE-CIX [9], - - -
. -
, — « -
» BGP-4 (Border Gateway Protocol, version 4). BGP
- . BGP
( , , )
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 73
, , — , -
.
, , , (prefix), 203.0.113.0/24.
, -
, -
. -
( . 4) ,
( looking glass, RouteViews).
. 4. route- DE-CIX;
, AS 21219
:
— (BGP origin) — ,
( ) IP- , ; -
BGP origin;
— (BGP AS path) — , -
AS AS, -
, .
AS, BGP origin,
. AS,
AS path.
, -
.
.
DE-CIX
DE-CIX (www.de-cix.de) -
—
. -
:
http://www.de-cix.de
. .
74
— DE-CIX 370 AS;
— DE-CIX 43000 IP- ( ),
, ;
— , DE-CIX, 10470 AS_path
, . . DE-CIX 10470 ;
— AS_path 9200 ;
— AS 1970 .
-
-
, , ,
, .
N
— M(N, N),
M(i, j) = 1, i, j , M(i, j) = 0, .
, M(i, i) 0. -
— , , M(i, j) = M(j, i) ( -
).
. 9200 -
92002, . . 84 640 000 ,
1970 1. -
.
- .
-
— -
. , -
. , — .
, , . -
, , , « »,
adj{as1}{as2}, adj —
- , as1 as2 — ,
. , -
. - , AS DE-CIX,
10212 , . . . ,
84 . .
- -
, , . . -
. — 471 — AS 12389, -
. — 1 —
7204 ,
AS_path. DE-CIX,
BGP- , . 2.
.
:
P(k) = 1586k–1,81.
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 75
« -
» (leaf-removal algorithm) ,
, 1
( . . ) [10]. -
, – , -
. , -
, «stub AS» ( -
). ,
( . . 2 ), ,
— «multihomed AS» ( ).
-
: AS (origin)
AS_path .
7200 504
. , 1540 ,
« » .
. , BGP —
, (destination) -
(path) .
, ,
BGP- — AS_path. BGP- -
AS_path . « -
», , prepend, -
BGP- (
) AS_path AS ( . 5, 2
3).
Prefix Next hop AS path
2.78.64.0/18 80.81.194.31 12389 9198 29355
2.95.168.0/21 80.81.194.31 12389 21483 21483 21483
4.79.181.0/24 80.81.192.115 10310 10310 14780
193.231.241.0/24 80.81.192.172 6939 30890 48941
. 5. AS_path BGP- «prepend»
, prepend ,
. -
-
( -
AS — AS).
prepends, , -
DE-CIX, AS_path (
) 10478 10003, . . 5 %.
. .
76
, , ,
.
,
- ,
O(N3). 2 RAM 512
30 .
.
.
( )
. DE-CIX
( — 1540) ,
8, — 4,21. ,
« ».
. 6 DE-CIX. 60
— AS,
AS. , « », . , AS
(12389),
— 471 — .
AS6695 370 . . 6 -
.
. 6. « » DE-CIX
ISSN 1560-9189 , , 2012, . 14, 2 77
, (6)
(7) AS12389. -
k- k- , -
. k ,
, k -
. . 1.
1.
AS12389
AS12389
,
%
1. (E) 0,2543 0,2491 –2,0
2. (V) – 0,02 –
DE-CIX. , , (370
470 ). . 2.
2.
AS6695
AS6695
,
%
1. (E) 0,2543 0,1214 –52,26
2. (V) – 0,523 –
,
. 370 -
470, -
, . . — . -
-
. « » (load).
, -
. -
. , -
,
. - -
. , « »
, -
.
,
« ». -
. .
78
, - adj{old}{new},
{new} — , {old} — , .
M(N, N) M(N + 1, N + 1)
M(N + 1,k) = 1 1 k N.
. k,
,
. ,
.
,
.
, -
. ,
-
, .
1. i i / . , . , . [ .] // i
i , 2006. — . 10. — . 247–291.
2. Hawkinson J. RFC 1930. Guidelines for Creation, Selection, and Registration of an Autono-
mous System [ ] / J. Hawkinson, T. Bates. — : http://tools.ietf.org/
html/rfc1930. — March 1996.
3. Newman M.E.J. The Structure and Function of Complex Networks / M.E.J. Newman // SIAM
Review. — 2003. — Vol. 45. — . 167-256.
4. Watts D.J. Collective Dynamics of «Small-World» Networks / D.J. Watts, S.H. Strogatz //
Nature. — 1998. — Vol. 393. — . 440-442.
5. R. Albert, A.-L. Barabasi. Statistical Mechanics of Complex Networks // Reviews of Modern
Physic. — 2002, Jan. — Vol. 74. –– . 47–97.
6. Barabasi A.-L. Scale-Free Networks / A.-L. Barabasi, E. Bonabeau // Scientific American. —
2003, May. — P. 50–59.
7. . . . : / . .,
. ., . . — .: « », 2009. — 264 .
8. Latora V. Efficient Behavior of Small-World Networks / V. Latora, M. Marchiori. // Physical
Review Letters. —2001, Nov. — Vol. 87, N 19.
9. . . I - ’
: [ . . ] / . . . . — ., 2011.
— . 56.
10. Raja Jothi. Genomic Analysis Reveals a Tight Link Between Transcription Factor Dynamics
and Regulatory Network Architecture / Raja Jothi, S. Balaji et al. // Molecular Systems Biology. — 2009.
— Vol. 5.
30.04.2012
http://tools.ietf.org/
|