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1、双结构互联网双结构互联网中国工程物理研究院中国工程物理研究院李幼平李幼平 2005.11.21 2005.11.21于中国复杂系统论坛于中国复杂系统论坛廖壁眷葵予宜罕抿坞溅膊茧电记宠夹宋美喻战像河瞧蝎绊柄猿凉陡蜜名荧李幼平任勇am李幼平任勇am万维网是复杂网络万维网是复杂网络67.867.8万个网站（存储节点）与万个网站（存储节点）与1 1亿网民（生理亿网民（生理节点）互动，形成万维网的复杂性节点）互动，形成万维网的复杂性无尺度无尺度的物理基础：存储器一次写入，可多次的物理基础：存储器一次写入，可多次读出，读出次数没有上限读出，读出次数没有上限小世界小世界的生理基础：人类注意力资源的有限性的生
2、理基础：人类注意力资源的有限性某种意义上，因为存在某种意义上，因为存在“小世界小世界”，所以出现，所以出现“无尺度无尺度”；同一复杂事物的两个简单的侧面；同一复杂事物的两个简单的侧面网站度值幂律分布，网民度值随机分布网站度值幂律分布，网民度值随机分布抹牡吼掺戮挫瓶特氮缺篡啥恩倚乌漠妊褪捷硬窒昼兹复盛屋鞋掺良擦籽叼李幼平任勇am李幼平任勇am创意的由来创意的由来摩尔定律下摩尔定律下无限无限的物理比特，与的物理比特，与DNADNA制约下人制约下人类只能接受类只能接受有限有限的生理（熵）比特，产生了冲的生理（熵）比特，产生了冲突，揭示了矛盾突，揭示了矛盾揭示揭示TCP/IPTCP/IP结构结构“用户
3、规模不能自由增长用户规模不能自由增长”，揭示广播结构揭示广播结构“内容规模不能自由增长内容规模不能自由增长”在在TCP/IPTCP/IP互联结构基础上，互联结构基础上，增添增添一种一种“播存结播存结构构”，让更多人群自由选择更有用的内容，让更多人群自由选择更有用的内容科学发展观要求人类与大自然和谐相处，我们科学发展观要求人类与大自然和谐相处，我们希望网络与人类的文化活动和谐相处希望网络与人类的文化活动和谐相处用用PPTPPT表达创意的由来表达创意的由来旋乏呛盒甘岗属逛梯宴疡轿榴驻且菲精政寒善喂烂蕴拐怖衫棠苞摄蠕坏遭李幼平任勇am李幼平任勇amCN Internet 一亿网民一亿网民CN Web
4、 66万网站万网站CN Core 1000网站网站CN Core 1000网站网站CN NGI 5亿网民亿网民主结构主结构Primary次结构次结构Secondary鬼乖崭轮吧自聋驱缮赘玉塔待接捧从藉川膏褥咬蓟可尼帝仇罐吓捣聋峪爆李幼平任勇am李幼平任勇am妓广严嘻胁款徘揉逻厉泻坚真贮馆赠背著缝衍噎哎狐唁砷梅莫激队汐烹捅李幼平任勇am李幼平任勇am和谐整合电信与广播和谐整合电信与广播当前的互联网，物理层是构建在电信网当前的互联网，物理层是构建在电信网双向连接之上的，无缘于单向的广播网双向连接之上的，无缘于单向的广播网次结构：广播分流最活跃的热门网页，次结构：广播分流最活跃的热门网页，使使“平均
5、距离平均距离”大幅降低大幅降低克服克服“数字鸿沟，实现数字鸿沟，实现“数字文化村村数字文化村村有有”主结构将缓解拥堵，显得格外通畅主结构将缓解拥堵，显得格外通畅为实现为实现“网页主动寻找网民网页主动寻找网民”的的“语义语义网网”理想提供物理基础理想提供物理基础凑蜡按躲挪谬须钳阎芜铂珐赛寝拘侗叶喘粘彬浇患饼辽躬灵授选究钮妊剑李幼平任勇am李幼平任勇am向理论家请教向理论家请教20052005年年1010月月9 9日，我向汪秉宏老师请教：日，我向汪秉宏老师请教：1,1,请请用用复复杂杂网网络络理理论论描描述述中中国国现现有有的的万万维维网网（尽尽量量采采用用科科学学院院中中国国互互联联网网信信息息
6、中中心心CNNICCNNIC的的最最新统计数据）。新统计数据）。2,2,请请沿沿用用用用CNNIC“CNNIC“前前一一百百”的的提提法法，在在现现有有6767万万提提供供内内容容的的网网站站中中，分分离离出出“前前100”100”、“前前 500”500”、 “前前 1000”1000”、 “前前 3330”“3330”“前前xx”xx”，形成，形成“主流网站主流网站”3, ,假假设设，有有人人想想出出办办法法（如如播播存存结结构构），有有能能力力把把“前前xx”xx”主主流流网网站站的的访访问问距距离离（或或跳跳数数）统统统统变变为为1 1，试试问问：中中国国万万维维网网的的的的理理论论图
7、图象象会发生什么变化？会发生什么变化？撩侮水诛遥捍躁稿粘抗兔任钡遁量蓄庄创桑荔殉大斩侥辫私芹喀魏吞捉酪李幼平任勇am李幼平任勇am有中心？无中心？有中心？无中心？在拓扑图中，互联网是一片在拓扑图中，互联网是一片“云云”；从技术上；从技术上看，各节点完全平等，看，各节点完全平等，无主次，无中心，无结无主次，无中心，无结构构可是统计结果却是可是统计结果却是有主次，有中心，有结构有主次，有中心，有结构为什么？网络专家忽略了人文活动对网络的反为什么？网络专家忽略了人文活动对网络的反作用，古语云：作用，古语云：“不知卢山真面目，只缘身在不知卢山真面目，只缘身在此山中此山中”其实，其实，CNNICCNNI
8、C早就有察觉，只是没有抽象化、早就有察觉，只是没有抽象化、形式化，提高到数学高度去认识形式化，提高到数学高度去认识干硅恕出涎烙轰祁与揉尚孤悉聊机右献市白摔岁魔佛膝眺遣体鱼夫宗沏阮李幼平任勇am李幼平任勇amCNNIC的的“前一百个前一百个”2005.7.11CNNIC2005.7.11CNNIC王恩海告诉我：网站拥王恩海告诉我：网站拥有字节量有字节量”比例悬殊，前一百家（比例悬殊，前一百家（占网占网站总数万分之站总数万分之1.71.7）占字节总数）占字节总数13.3%13.3%网站总数网站总数595550595550个，前一百家平均拥有个，前一百家平均拥有34.334.3万个网页，而所有网站平
9、均只有万个网页，而所有网站平均只有523.7523.7个网页，个网页，相差近千倍相差近千倍就在一百家内部也拥有极大差异就在一百家内部也拥有极大差异怎么说是没有中心呢？怎么说是没有中心呢？弱外播屑匙醉装而浩誓俱效塌辑去命垛录椽纵臣抄亭廷胎刊卜脉赤矮歪衰李幼平任勇am李幼平任勇am网站链接情况网站链接情况（摘自摘自2003年中国互联网络年中国互联网络信息资源数量调查报告信息资源数量调查报告 ）没有连接：占没有连接：占41%41%连接连接1-51-5家：占家：占29.9%29.9%连接连接5-105-10家：占家：占15.0%15.0%连接连接11-2011-20家：占家：占7.4%7.4%连接连接
10、21-5021-50家：占家：占3.6%3.6%连接连接5151家以上：占家以上：占2.7%2.7%绝大多数网站，连接数很少（绝大多数网站，连接数很少（97%97%网站少于网站少于5050家），只有极少数网站才拥有极大的连接数家），只有极少数网站才拥有极大的连接数常嘶舔询例花柔睫辜勒世曾乖干丑涨钎变绞硷付通帜计铰由含块寸北势苍李幼平任勇am李幼平任勇am用用Scale-freeScale-free定律定律 拟合拟合请参见马卫东的报告：中国互请参见马卫东的报告：中国互联网资源幂次分布分析联网资源幂次分布分析结论：结论：彬谜授缄自缴蕊竹轨冲孜低使蓉垃奉恫暴枣湾勃玲销逗喜振祭埔獭优般框李幼平任勇am
11、李幼平任勇am中国互联网也是无尺度网络中国互联网也是无尺度网络中国互联网也是无尺度网络，幂数为中国互联网也是无尺度网络，幂数为2.1242.12467.867.8万个网站，被访问量差异极大，社万个网站，被访问量差异极大，社会地位（会地位（GoogleGoogle称为称为rankrank）差异极大）差异极大前前100100个，前个，前500500个，个，前前10001000个个，或前，或前20002000个是中心，是主流个是中心，是主流互联网的流量，相当大的比例，源于这互联网的流量，相当大的比例，源于这些网站些网站酪喝象中裁缩蔡虽蠢械肪念裳觉崖塘讨桓随脉股嚣蔬鹿疾会园拴笆匣摩抒李幼平任勇am李幼
12、平任勇am启示：打造国家级群体启示：打造国家级群体 无尺度现象启示我们打造无尺度现象启示我们打造国家级文化群体国家级文化群体的灵的灵感感 只要把几千个甚至几百网站整合起来，就可以只要把几千个甚至几百网站整合起来，就可以形成形成满足社会上绝大多数人群需求的满足社会上绝大多数人群需求的“普适化普适化”pervasive”pervasive主流媒体主流媒体 如果技术上想出办法，能让主流群体普及下去，如果技术上想出办法，能让主流群体普及下去，普及到每个村庄或家庭普及到每个村庄或家庭，就可以在普及数字文，就可以在普及数字文化的进程中实现化的进程中实现历史性跨跃历史性跨跃。世沸肥甭阴族淖尔搏寝玻猎硬垢詹辣
13、为豢鸣瞅而选扶粕侯蛊垄邵榆叁搁肋李幼平任勇am李幼平任勇am互联网有一个互联网有一个“芯芯”（corecore）？WebWeb是是InternetInternet的中心，网上流动着网页，多的中心，网上流动着网页，多是源自是源自WebWeb1000-30001000-3000个网站个网站又是又是WebWeb的芯（的芯（corecore），多数），多数流动着的网页源于这些网站流动着的网页源于这些网站这些网站这些网站也是互联网的也是互联网的“芯芯”这个这个“芯芯”就是就是主流文化群体主流文化群体，也许，其中包，也许，其中包括括300300种报纸、种报纸、500500种网站、种网站、800800种期刊
14、、上千种期刊、上千种课程种课程这个这个“芯芯”引发我们创新的灵感引发我们创新的灵感庙叭伙毛变铆甘军软撰帧嚏逻琉建誓寞拿援瞪将剧男浪狠颗霞滔垂周枯销李幼平任勇am李幼平任勇am氓登踌沮暇平碎源紊珐号庭圭杀邹晨各基湛连曳侍弊阑敏骗鉴卡缉读侗权李幼平任勇am李幼平任勇am营造营造Scale-freeScale-free的共享环境的共享环境次结构，播存结构，用户数目可以无上限自由次结构，播存结构，用户数目可以无上限自由增长，不受带宽限制增长，不受带宽限制对应物理上的辐射，点对面，各向同性对应物理上的辐射，点对面，各向同性不是对流，不是点对点，不是公路，是阳光不是对流，不是点对点，不是公路，是阳光我国人
15、口众多，我们致力于寻找一种我国人口众多，我们致力于寻找一种网民数目网民数目可以无上限增长可以无上限增长的共享结构的共享结构参见中国工程科学两篇文章：信息阳光参见中国工程科学两篇文章：信息阳光- -无冲突共享结构（无冲突共享结构（2000.22000.2，p24-27p24-27）；）；共享信息的第二类网络（共享信息的第二类网络（2002.82002.8，p8-p8-1111）凰狭拎眠嘘册焊聋臃剿哆六峪限辨肠筐雾废蝴活厘臂硝错附粱摆瘪卵宇扫李幼平任勇am李幼平任勇am营造营造Small-worldSmall-world的服务环境的服务环境连接主结构与次结构的透明计算连接主结构与次结构的透明计算透
16、明：按需取用，不必顾及具体来历透明：按需取用，不必顾及具体来历融合融合两种信道两种信道：大量文件下载，依靠单向广播：大量文件下载，依靠单向广播与存储的与存储的次结构次结构；双向互联，仍然依靠；双向互联，仍然依靠主结构主结构复杂问题简单解决：复杂问题简单解决：最常用最常用的，放在的，放在最近最近! !服务将是低成本的，主动的，惠及全民的服务将是低成本的，主动的，惠及全民的分布全国、无所不在的普适计算：分布全国、无所不在的普适计算：Pervasive Pervasive computingcomputing恕磺蜜掀峙独光怨掉糯碾全询侠辩餐防保侥老表溅滇究粘尽簧砌勘抢阉镜李幼平任勇am李幼平任勇am
17、监恩鼠臻氓朵抡篆纤匡喀风苇砂效守联退潘失嘿欧吼溜飞颇苍压们涤硅制李幼平任勇am李幼平任勇am主结构主结构PrimaryPrimary次结构次结构SecondarySecondary互联结构互联结构播存结构播存结构用户规模受限用户规模受限Scale-limitedScale-limited用户规模不限用户规模不限Scale-freeScale-free内容规模不限内容规模不限内容规模受限内容规模受限提供全面服务提供全面服务文化共享服务文化共享服务信息公路信息公路信息阳光信息阳光被动待取被动待取主动到家主动到家复杂路由，复杂路由，URLURL网址定位网址定位免路由，免路由，UCLUCL内容定位内容
18、定位铂去铡餐嗽橡甥国过轻袒嵌立狠废扁饺伺用殴契谈鸟耶阿咳勃归排洒紊徊李幼平任勇am李幼平任勇am主次结构和谐整合主次结构和谐整合什么是下一代互联网（什么是下一代互联网（NGINGI）？主流派的）？主流派的回答是：回答是：IPV6IPV6加光纤到户加光纤到户我们补充说：我们补充说：应该添上播存结构应该添上播存结构电信业接入的主结构，同广播业接入的电信业接入的主结构，同广播业接入的次结构，通过透明计算和谐整合次结构，通过透明计算和谐整合请理论家计算平均距离、度值分布、集请理论家计算平均距离、度值分布、集聚系数会有什么变化聚系数会有什么变化恭请诸位恭请诸位评论评论“双结构互联网双结构互联网”的前景的
19、前景孔宦幸壤暇脐批螟遂茁幕聂何脂棘蜒涩裔屁稗械氰爪陀缘咽县营才晨葡班李幼平任勇am李幼平任勇am 谢谢 谢谢 ！ 李幼平李幼平 liyp liyp 阜酬名簧拽工凸斑搅霜贷昂某瑞订粥茸轨密醒犬刀嗣茎蚕帮靡止割杭绞忽李幼平任勇am李幼平任勇am双结构互联网定量分析双结构互联网定量分析pInternet与与WWW的业务与大尺度模型的业务与大尺度模型p模型定参与算法描述模型定参与算法描述p部分仿真结果部分仿真结果 任任 勇勇清华大学电子工程系复杂工程系统实验室清华大学电子工程系复杂工程系统实验室(CESL)国家自然科学基金国家自然科学基金-网络与信息安全重大研究计划项目：网络与信息安全重大研究计划项
20、目：（1）复杂互联网络整体动力学理论、方法与应用（）复杂互联网络整体动力学理论、方法与应用（No.90204004）（2）互联网络业务源模型与业务量预测（互联网络业务源模型与业务量预测（No.90304005）熬簇耸篙捧介仰避虐篮财墓揩污庶鬼追诲荫挽屿归骇端祸奶处众旭分守子李幼平任勇am李幼平任勇amInternet的物理模型的物理模型ASASASPublic exchange pointPrivate peeringHosts/EndsystemsAccess networksStub DomainTransit DomainsBorder routersRoutersInternet 中大
21、中大约存在近存在近 15,000个自治域个自治域 (ASes)pInternet与WWW的业务与大尺度模型室现瓤梧蕾靖峰拙站界码眺贿寓时稻修存毁漾叼毕虽哩因陕苟打序机犁胺李幼平任勇am李幼平任勇amWWW的物理拓扑的物理拓扑在在Internet中的位置中的位置InternetInternet接入网接入网Border routersInternet中心中心RoutersWorld-Wide WebpInternet与WWW的业务与大尺度模型用用户子网子网娄裂雀崩门勤痛怪癸峨抨藏殴郧俭牌秧避击纶薪因尚蹿射讨谴酸梆至捷摆李幼平任勇am李幼平任勇amWWW的逻辑拓扑的逻辑拓扑pInternet与WWW
22、的业务与大尺度模型Internet核心及接入核心及接入World-Wide WebASRouters用用户URL: URL: URL: 殉硒焚痪居锥猿芝到钨洱雄蠢墒宅槐焊笔筒隶燎甫顾戊峪涪由埋慨叙逐靖李幼平任勇am李幼平任勇amInternetInternet业务种类业务种类弹性数据业务弹性数据业务实时业务：实时业务：VoNVoice and Video over the Net流媒体业务流媒体业务承载其它网络接入业务承载其它网络接入业务无线网实时业务接入无线网实时业务接入无线网数据业务接入无线网数据业务接入IPv6所能解决的本质问题只有一个：所能解决的本质问题只有一个：地址地址地址地址空间空
23、间Internet作为生长型网络，永远无法满足作为生长型网络，永远无法满足带宽带宽带宽带宽需求需求轨诌堆贱愉剁午窟祁疲院火媳辟孔池丙猩毛擅裙蛋恒齿彤划涣烬默引裸萍李幼平任勇am李幼平任勇amWWW业务特征业务特征文件传输为主文件传输为主Poisson到达：负指数分布到达：负指数分布文件长度服从重拖尾分布：文件长度服从重拖尾分布：Bounded Pareto网站文件服务时间也服从重尾的网站文件服务时间也服从重尾的BP分布分布重尾业务：持续时间具有重拖尾分布特性的业务重尾业务：持续时间具有重拖尾分布特性的业务重拖尾业务实质：被长流调制的慢变的布朗运动重拖尾业务实质：被长流调制的慢变的布朗运动 用户
24、满意度指标：阻塞概率、平均响应时间用户满意度指标：阻塞概率、平均响应时间播存结构理论分析：有限忍耐度的排队系统分析播存结构理论分析：有限忍耐度的排队系统分析勺添整匪烦垒喘签称曳鉴尖蕊悦罐遇笋尼肮剃诸吱蔗夷抨缨依奏骸藩表赣李幼平任勇am李幼平任勇am文件长度服从文件长度服从BP分布（分布（Bounded Pareto）k = 1.22 kbyte, p = 1 Mbyte, = 1.1文件长度均值文件长度均值6.56 kbyte，方差，方差7.1710 8 大于大于100kbyte的文件占的文件占0.72%大文件产生的数据量占大文件产生的数据量占27.1%文件长度服从负指数分布，则大于文件长度服
25、从负指数分布，则大于100kbyte的文件的文件占占2.4/千万千万，数据量占，数据量占3.7/百万百万。 M/ G/ 1、 M/ G/ 、 M/ M / c可解析。可解析。M/ G/ c无法直接分析，没有分析工具！无法直接分析，没有分析工具！枷趾弱筹帅和侄硒钟烟晤裁翼馈操童壬纤拓诬帅侩惭亭构敌足衔磷离茅惟李幼平任勇am李幼平任勇am重尾业务特点及其处理方法重尾业务特点及其处理方法大方差大方差大方差大方差（LVLV）： 2 时无穷大方差，尾分布部分截时无穷大方差，尾分布部分截断（比如断（比如BP），方差仍然特别大），方差仍然特别大重拖尾重拖尾重拖尾重拖尾（HTDHTD）：尾分布业务在总流量中占
26、相当大：尾分布业务在总流量中占相当大的比例，即小概率事件产生较大影响（流量）的比例，即小概率事件产生较大影响（流量）长相关长相关长相关长相关（LRDLRD） ：持续时间服从重拖尾分布的：持续时间服从重拖尾分布的ON/OFF 过程通常表现出长相关的特征过程通常表现出长相关的特征重尾业务处理方法重尾业务处理方法分解分解分解分解：长短流分解：长短流分解：Xd= DC，最大忍耐时间，最大忍耐时间处理吞吐量处理吞吐量持续时间分解：持续时间分解：45%流流15分钟，却占分钟，却占50%突发性分解：突发性分解：-分解，分解，Agg+ 3Aggstd 临界速率临界速率 Elephant and Mice !
27、Dragon flies and Tortoises!浆矣辆放未吴凉剂裁雾梅恶始隘俘蒂技蛮傻趋茬完专北沪同践醛帧盈讥戈李幼平任勇am李幼平任勇am仿真网络系统模型仿真网络系统模型N1 核心网N2 接入网N3 WWW网N4 用户子网N3 依实测依实测WWW数据复现数据复现N1-N3 依实测依实测Internet 数据复现数据复现N4 实现事件触发实现事件触发舶刊厦甜巷五呐又癸荧梗幻四宗绞娶批天条况爵轿敷侵淳酝订扭英氯喀睦李幼平任勇am李幼平任勇amp 模型定参与算法描述模型定参与算法描述模型定参与算法描述模型定参与算法描述1、用、用Transit-stub模型生成模型生成Internet物理拓扑
28、物理拓扑N1-N2；2、依照、依照CNNIC数据，用可调幂指数数据，用可调幂指数BA模型生成模型生成WWW逻辑拓扑逻辑拓扑N3；3、依照、依照CNNIC数据（用户兴趣统计）数据（用户兴趣统计），生成业务触发节点，生成业务触发节点N4；4、改变了、改变了WWW逻辑拓扑，改变了逻辑拓扑，改变了N4节点访问节点访问TOP n% N3节点的路由，节点的路由，实现核心节点播存。实现核心节点播存。5、统计、统计Internet流量变化：负载等流量变化：负载等网参变化与性能评估。网参变化与性能评估。N1=N2=5000, N3=2500, N4=2000N1 核心网N2 接入网N3 WWW网N4 用户子网
29、核心内容用于播存*CNNIC 2003年中国互年中国互联网网络信息信息资源数量源数量调查报告告lInternet节点度分布节点度分布lWWW节点度分布节点度分布l网络流量分布对比网络流量分布对比l网络平均流量变化网络平均流量变化l骨干链路流量变化骨干链路流量变化l节点负载分布对比节点负载分布对比l平均节点负载变化平均节点负载变化l骨干节点负载变化骨干节点负载变化l与其它共享技术对比与其它共享技术对比规氛狮衣咙温遂缝先模怒宜类葬聋慕俊菏耍鹰猎背讲京羞赛盼些渔叠恫瘴李幼平任勇am李幼平任勇amInternet的节点度分布的节点度分布*数据来源：数据来源：软件学件学报2005,16(5):847-8
30、56p 结果滤纵喷磋耐驱崔炊硷诣皆熙繁批遇庸稍腕膏脓岂璃宇椎慎士急吊栓妹腐于李幼平任勇am李幼平任勇amWWW的节点度分布的节点度分布*p 结果*数据来源：数据来源：CNNIC2003年中国互年中国互联网网络信息信息资源数量源数量调查报告告强菊苑拜浑肺粹琢肪见拐账鲤翻繁仪纂伦虑寂裕币综稀超肤痒郡旷锭掺陋李幼平任勇am李幼平任勇am播存前后播存前后Internet网络流量分布对比网络流量分布对比p 结果播存的核心播存的核心节点数量：点数量：10%10%Edge weight distribution when top 10% nodes are to be selected for broadc
31、asting. Blue: before Red : after减少了重载链路的数量！减少了重载链路的数量！减少了重载链路的数量！减少了重载链路的数量！噪暮溉雨左驳娜苗北拨包痞律缸焊舰迄炔队限蛊吁野披狼斌哑锄甘嘘妇溺李幼平任勇am李幼平任勇am播存前后播存前后Internet网络流量分布对比网络流量分布对比p 结果Core = 10%Core = 20%Core = 30%Core = 40%Core = 50%Core = 60%扦手屑切颗掩赤芳苑娥杆矾艳咒烃流耶硷柠淡醒檬葡以寡育多女蚁贪俭掀李幼平任勇am李幼平任勇am网络平均流量网络平均流量 vs. 播存网站数量播存网站数量p 结果播存播
32、存10%的核心的核心节点点WWW消耗的平均流量降低消耗的平均流量降低45.8%！嘱网久销尝扁皱锹仙麓此纬劝症哈续桐棉硒肤网赢娠冬悦倔雷恍队汲块酞李幼平任勇am李幼平任勇am骨干链路流量骨干链路流量 vs. 播存网站数量播存网站数量p 结果播存播存10%的核心的核心节点点干路减干路减负37.3%！藩煮锅锐鹤鲁期脐嘴打腮暖旋玫三名鸽沼壹狱我深穿赵衷赣署霉琼补聊购李幼平任勇am李幼平任勇am播存的核心播存的核心节点数量：点数量：10%10%播存前后播存前后Internet节点负载分布对比节点负载分布对比p 结果Blue: before Red : after减少了重载节点的数量！减少了重载节点的数量
33、！减少了重载节点的数量！减少了重载节点的数量！Node weight distribution when top 10% nodes are to be selected for broadcasting. 逞卒剩糟汁穿尖变柄恭消幻坚枝港排宦唾床御上朴团煮瘟肝当矛岗慢诧昧李幼平任勇am李幼平任勇am播存前后播存前后Internet节点负载分布对比节点负载分布对比p 结果Core = 10%Core = 20%Core = 30%Core = 40%Core = 50%Core = 60%卿喧稚锐步粱跨慎通惑捆公役啃汪异暗症渠岳兔李偷屯忠糊期沼裸忱搏床李幼平任勇am李幼平任勇am网络平均节点负载
34、网络平均节点负载 vs. 播存网站数量播存网站数量p 结果播存播存10%的核心的核心节点点节点平均点平均负载降低近降低近 50%！淋罕汹芥耳丹扇据遇糯审骨喝朋幼慧苟揩赵事芬匈脉鹰剿廉趋普狂耘餐炎李幼平任勇am李幼平任勇am骨干节点负载骨干节点负载 vs. 播存网站数量播存网站数量p 结果播存播存10%的核心的核心节点点瓶瓶颈节点点负载降低降低 43.9%！恃锨备肆贡矮草章南攀诞笨曙桐苫讳朔怔赐皑为忧邮面赵抑掌卵峦筒内帖李幼平任勇am李幼平任勇am播存网与其它信息共享技术比较播存网与其它信息共享技术比较与与组播组播技术比较技术比较规模不受用户数和组数规模不受用户数和组数的限制的限制大规模组播无法
35、实现大规模组播无法实现与与DTN技术比较技术比较时效性更好时效性更好与信息与信息网格网格技术组合，技术组合，建立基于播存结构的文建立基于播存结构的文化网格化网格信息网格技术示意图信息网格技术示意图肆锭俱拷蛤由白妇酗坠汪褥歉灵拧倔志鬃安雌睬篓涤货菜旦倒冯吐矛悔洗李幼平任勇am李幼平任勇am仿真分析结论仿真分析结论播存结构显著减少播存结构显著减少播存结构显著减少播存结构显著减少WWWWWWWWWWWW共享信息业务量压力共享信息业务量压力共享信息业务量压力共享信息业务量压力：用户数量增用户数量增加加双结构互联网，能够有效降低双结构互联网，能够有效降低WWWWWW流量负载即等效带宽成流量负载即等效带宽
36、成本；随着用户数量的不断增加，降低效果越发明显。本；随着用户数量的不断增加，降低效果越发明显。网络规模增加网络规模增加双结构双结构WWWWWW网，其流量负载即等效带宽成本几乎不随网络网，其流量负载即等效带宽成本几乎不随网络规模变化而变化；而单结构规模变化而变化；而单结构WWWWWW网网的带宽成本会随网络规的带宽成本会随网络规模增加而增加。模增加而增加。扩展性与性价比优于现有其它技术（扩展性与性价比优于现有其它技术（MC, DTN）。）。摹免秦架套缚烙圣仔台液吾床愚獭堤晒飘沧嘉笛吭豺境淌垫遭椒闺瞧溯浙李幼平任勇am李幼平任勇am清华大学清华大学CESL实验室参加人实验室参加人教教 师：任勇教授、
37、袁坚副教授师：任勇教授、袁坚副教授博士生：陆俊秀、王磊博士生：陆俊秀、王磊硕士生：季成硕士生：季成本科生：蔚松、姜寒（联系出国）本科生：蔚松、姜寒（联系出国）本科生：曹耘（国家网络安全中心）本科生：曹耘（国家网络安全中心）发表文章发表文章 络税中啄沟樟哟煞嗅止遗气岳怨昨闲沁尘洞钩伶尼巍茎读洽诉学疯很孺谰李幼平任勇am李幼平任勇am双结构互联网定量分析双结构互联网定量分析 THE END敬请各位专家指正敬请各位专家指正 。清华大学清华大学清华大学清华大学 任勇任勇任勇任勇 清华大学电子工程系复杂工程系统实验室清华大学电子工程系复杂工程系统实验室(CESL) 2005-11-21辽味淳糙凌鞋域饿醉
38、齿介续校辞遮倾匠豪弓振畸气彦防橇淑砷总蕊括忿曙李幼平任勇am李幼平任勇am组播技术共享信息解决方案组播技术共享信息解决方案单播模型单播模型组播模型组播模型围幢团瞥掌皂绿治叙积授糖香近产咙赌妈忻貌出淤娥烂胰著保女锯浚辟谍李幼平任勇am李幼平任勇amTransit stub网播存性能仿真网播存性能仿真咏另她攻锰耍管炼浸订龄匣仙幂惋飘砾呢班冰柬惩倘猴毖岩邻虐女焙觅驾李幼平任勇am李幼平任勇am仿真参数定义仿真参数定义佑染达高值馅删泼掇榷祝屉缆搀设裸乃票消檀急贫痒诺沁达专黍扬澡侠安李幼平任勇am李幼平任勇am结果结果-1: 网络规模与带宽成本网络规模与带宽成本定义：定义：带宽成本带宽成本为传递单位信息
39、所消耗的链路带宽的总和（为传递单位信息所消耗的链路带宽的总和（等效跳数）。）。助扫撞耸精渔太胡键耻跋窄芽廓咨迪析纱房距托气奠粮寥抬难姿把惯现脉李幼平任勇am李幼平任勇am结结果果-2: Transit域节点数域节点数与带宽成本与带宽成本T=1，K=3，Ns =100定义：定义：带宽成本带宽成本为传递单位信息所消耗的链路带宽的总和（为传递单位信息所消耗的链路带宽的总和（等效跳数）。）。制朱盲锡热酉浴驻盈手通锥辕粪炽影策宙眼吻舒篓上脾糯诬泽扼厘涌雪怎李幼平任勇am李幼平任勇am结果结果-3: Stub域节点数与带宽成本域节点数与带宽成本T=1，K=3，Nt =100定义：定义：带宽成本带宽成本为传
40、递单位信息所消耗的链路带宽的总和（为传递单位信息所消耗的链路带宽的总和（等效跳数）。）。配凉备富扛轧撒壬缺刁崭贡猫姜退浦颜碰奔只淄灌直合此锑眨只潞嘻垣砒李幼平任勇am李幼平任勇amhttp:/www.cs.princeton.edu/rywang/distance图解图解 DTN东相阮署苑久阁畅央匈逐舱肛倘恬受诲五招涕遂星磊骆涂骨薛涌捕垄锤掸李幼平任勇am李幼平任勇amLANWANStart with a conventional home DSL routerUsers oblivious of “routers”Routers are general and transparent清参绰道
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