基于大范围模式的互联网拓扑建模

第1章 引言 1
1.1 互联网拓扑建模概述 1
1.1.1 互联网研究现状 1
1.1.2 互联网拓扑建模的研究现状 2
1.2 拓扑建模的层次 3
1.3 拓扑研究的复杂网络方法 4
1.3.1 拓扑建模的三个问题 6
1.3.2 问题的解决方法 7

第2章 复杂网络基础理论 11
2.1 图论基础 11
2.1.1 图论基本概念 11
2.1.2 图的其他几个概念 14
2.2 复杂网络的基本概念 15
2.2.1 网络及其特征量 15
2.2.2 其他统计量 19
2.3 复杂网络的基本模型及分类 20
2.3.1 规则网络 21
2.3.2 随机网络 24
2.3.3 小世界网络 27
2.3.4 无尺度网络 28
2.4 幂律 33
2.4.1 幂律分布 33
2.4.2 frequency-degree幂律分布 35
2.4.3 degree-rank幂律分布 38
2.4.4 eigenvalue-rank幂律分布 41
2.4.5 CCDF（d）-degree幂律分布 41
2.5 谱密度 45
2.5.1 谱密度计算 45
2.5.2 SLS谱密度 49
2.5.3 NLS谱密度 53
2.6 互联网拓扑模型综述 56
2.6.1 静态模型 57
2.6.2 动态模型 59
2.6.3 目前主要拓扑模型 64

第3章 互联网大范围拓扑测量 68
3.1 拓扑测量 68
3.1.1 测量方式 69
3.1.2 测量源点数量 70
3.1.3 测量层级 71
3.1.4 CAIDA测量 74
3.2 低冗余测量修正方法 76
3.2.1 单源点拓扑测量误差 77
3.2.2 单源点数据补全集分布分析 81
3.3 CAIDA实测拓扑的细粒度修正 92
3.3.1 同名IP解析 92
3.3.2 单点测量 95
3.3.3 CAIDA实测拓扑修正结果 109

第4章 互联网大范围拓扑特征分析 111
4.1 互联网的复杂网络本质 111
4.2 互联网幂律分析 112
4.2.1 拓扑的frequency-degree幂律分析 112
4.2.2 拓扑的degree-rank幂律分析 118
4.2.3 拓扑的CCDF（d）-degree幂律分析 125
4.2.4 幂律分析结果 138
4.3 互联网度分析 139
4.3.1 Level 1节点 139
4.3.2 Level 2节点 140
4.3.3 Level 3节点 140
4.3.4 互联网拓扑图的平均度 142
4.4 互联网谱密度分析 143
4.4.1 互联网拓扑采样 143
4.4.2 采样拓扑的谱密度分析 144
4.4.3 采样结果对互联网拓扑特征的表征能力分析 160
4.4.4 SLS谱分析 163
4.4.5 谱密度分析结果 171

第5章 互联网大规模拓扑的TL模型 173
5.1 静态模型与动态模型 173
5.2 TL模型 174
5.2.1 TL模型形式 175
5.2.2 参数优化 180
5.2.3 TL模型生成算法 185
5.3 模型评估 186
5.3.1 定性分析 187
5.3.2 定量分析 189
5.3.3 可视化分析 194
5.3.4 评估结果 203

第6章 总结与展望 204
6.1 总结 204
6.2 未来工作与研究热点 206
参考文献 209