ルータレベルトポロジの構造特性とそのモデル化手法の提案 Analyzing and Modeling Router-level Internet Topology

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Abstract

インターネットのトポロジ形状を計測した結果、ノードの出線数分布がパワー則(Power-Law)に従うことが近年明らかにされており、パワー則の性質を有するトポロジのモデル化手法の検討がなされている。しかし、モデル化手法により生成されるトポロジを経路制御などのネットワーク制御手法に適用するためには、出線数分布の一致のみならず、トポロジ構造の適切なモデル化が必要である。本稿では、ISPレベルのトポロジに着目したトポロジモデル化手法を提案する。まず、既存のモデル化手法で生成されるトポロジとISPのトポロジの構造上の違いを明らかにする。その結果に基づいて物理的距離およびクラスタ係数に着目したトポロジ生成手法を提案し、その生成トポロジは経路制御手法の評価に適用可能であることを示す。

Recent studies on measurement studies on the Internet topology show that connectivities of nodes exhibit power-law attribute, but it is apparent that only the degree distribution does not determine the network structure, and especially true when we study the network-related control like routing control. In this paper, we first reveal structures of the router-level topologies using the working ISP networks, which clearly indicates ISP topologies are highly clustered; a node connects two or more nodes that also connected each other, while not in the existing modeling approaches. Based on this observation, we develop a new realistic modeling method for generating router-level topologies. In our method, when a new node joins the network, the node likely connects to the nearest nodes. In addition, we add the new links based on the node utilization in the topology, which corresponds to an enhancement of network equipments in ISP networks. With appropriate parameters, important metrics, such as the a cluster coefficient and the amount of traffic that pass through nodes, exhibit the similar value of the actual ISP topology while keeping the degree distribution of resulting topology to follow power-law.

Journal

  • IEICE technical report

    IEICE technical report 105(323), 43-48, 2005-10-06

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  15

Cited by:  3

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110003499960
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10013072
  • Text Lang
    ENG
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    7698794
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  NII-ELS 
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