基于普特征的Gnutella实例网络特征分析

王勇; 张婷婷; 白杨; 刘梦娟; 秦志光

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

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基于普特征的Gnutella实例网络特征分析

王勇, 张婷婷, 白杨, 刘梦娟, 秦志光

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王勇, 张婷婷, 白杨, 刘梦娟, 秦志光. 基于普特征的Gnutella实例网络特征分析[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

引用本文:

王勇, 张婷婷, 白杨, 刘梦娟, 秦志光. 基于普特征的Gnutella实例网络特征分析[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

WANG Yong, ZHANG Ting-ting, BAI Yang, LIU Meng-juan, QIN Zhi-guang. Spectrum Based Analysis of Gnutella Overlays Characteristics[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

Citation:

WANG Yong, ZHANG Ting-ting, BAI Yang, LIU Meng-juan, QIN Zhi-guang. Spectrum Based Analysis of Gnutella Overlays Characteristics[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

基于普特征的Gnutella实例网络特征分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

1.
电子科技大学计算机科学与工程学院成都 611731

基金项目:

四川省科技支撑计划(2010FZ0101);国家科技重大专项(2011ZX03002-002-03)

详细信息

作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

中图分类号: TP311.11

Spectrum Based Analysis of Gnutella Overlays Characteristics

1.
School of Computer Science and Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731

Funds:

Supported by Sichuan Science and Technology Support Program (2010FZ0101);National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (2011ZX03002-002-03)

摘要: 深入理解P2P网络拓扑特征是提高P2P应用性能、增强网络鲁棒性和可扩展性的关键所在。该文对采集到的Gnutella网络拓扑进行普特征分析,包括普密度、规格化拉普拉斯普、无符号拉普拉斯普等。实验结果表明,Gnutella网络不属于BA及其演变模型生成的无标度网络,其网络核较为稳定。它的NLS和SLS可以作为Gnutella网络的指纹特征用以检测大规模节点失效情况。SLS的幂律特性和指纹特性还能用作衡量P2P网络生成模型真实性的指标。分析结果能够应用于P2P网络优化,并为P2P网络结构特征分析提供了一个有效的方法。
- 规格化拉普拉斯普 /
- 对等网络 /
- 无标度网络 /
- 无符号拉普拉斯普 /
- 普密度 /
- 拓扑测量
Abstract: Deep understanding of P2P overlay network topological characteristics is crucial for improving the performance, robustness, and scalability of P2P applications. In this paper, we adopt spectral analysis methods in the context of the measured Gnutella network topologies. The properties of spectral density, normalized Laplacian spectrum and sign-less Laplacian spectrum are analyzed in detail. The results indicate that the Gnutella overlay network is not scale-free network, which has developed over time following a different set of growth processes from those of the BA (Barabási-Albert) model. Furthermore, the network core of Gnutella overlays is stable, whose NLS and SLS can be treated as the "fingerprint" of the network so as to examine its health status in the face of large mass of nodes' failures. Finally, the power-law for the SLS as well as the two "fingerprint" of Gnutella overlays provides us a composite way to qualify the realism of the graphs generated by various P2P network models. Our findings as well as analysis techniques have broad applicability to P2P networks and provide useful detail insights into P2P overlay network structural properties.
- normalized Laplacian spectrum /
- P2P overlay network /
- scale-free network /
- sign-less Laplacian spectrum /
- spectral density /
- topology measurements

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[4]	苟智坚, 范明钰, 王光卫. 复杂网络中无信任边界限制的连续观点演化研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 749-756. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.019
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基于普特征的Gnutella实例网络特征分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

1. 电子科技大学计算机科学与工程学院成都 611731

基金项目:

四川省科技支撑计划(2010FZ0101);国家科技重大专项(2011ZX03002-002-03)

作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

收稿日期: 2011-02-15
修回日期: 2011-11-29
刊出日期: 2012-04-15

中图分类号: TP311.11

关键词:

摘要: 深入理解P2P网络拓扑特征是提高P2P应用性能、增强网络鲁棒性和可扩展性的关键所在。该文对采集到的Gnutella网络拓扑进行普特征分析,包括普密度、规格化拉普拉斯普、无符号拉普拉斯普等。实验结果表明,Gnutella网络不属于BA及其演变模型生成的无标度网络,其网络核较为稳定。它的NLS和SLS可以作为Gnutella网络的指纹特征用以检测大规模节点失效情况。SLS的幂律特性和指纹特性还能用作衡量P2P网络生成模型真实性的指标。分析结果能够应用于P2P网络优化,并为P2P网络结构特征分析提供了一个有效的方法。

English Abstract

Spectrum Based Analysis of Gnutella Overlays Characteristics

1. School of Computer Science and Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731

Funds:

Supported by Sichuan Science and Technology Support Program (2010FZ0101);National Science and Technology Major Project of the Ministry of Science and Technology of China (2011ZX03002-002-03)

Received Date: 2011-02-15
Rev Recd Date: 2011-11-29
Publish Date: 2012-04-15

Keywords:

Abstract: Deep understanding of P2P overlay network topological characteristics is crucial for improving the performance, robustness, and scalability of P2P applications. In this paper, we adopt spectral analysis methods in the context of the measured Gnutella network topologies. The properties of spectral density, normalized Laplacian spectrum and sign-less Laplacian spectrum are analyzed in detail. The results indicate that the Gnutella overlay network is not scale-free network, which has developed over time following a different set of growth processes from those of the BA (Barabási-Albert) model. Furthermore, the network core of Gnutella overlays is stable, whose NLS and SLS can be treated as the "fingerprint" of the network so as to examine its health status in the face of large mass of nodes' failures. Finally, the power-law for the SLS as well as the two "fingerprint" of Gnutella overlays provides us a composite way to qualify the realism of the graphs generated by various P2P network models. Our findings as well as analysis techniques have broad applicability to P2P networks and provide useful detail insights into P2P overlay network structural properties.

王勇, 张婷婷, 白杨, 刘梦娟, 秦志光. 基于普特征的Gnutella实例网络特征分析[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

引用本文:

王勇, 张婷婷, 白杨, 刘梦娟, 秦志光. 基于普特征的Gnutella实例网络特征分析[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(2): 291-298. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

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作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

1. 电子科技大学计算机科学与工程学院成都 611731

作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

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作者简介: 王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.02.023

1. 电子科技大学计算机科学与工程学院 成都 611731

作者简介: 王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

English Abstract

Spectrum Based Analysis of Gnutella Overlays Characteristics

1. School of Computer Science and Engineering,University of Electronic Science and Technology of China Chengdu 611731

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作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.

1. 电子科技大学计算机科学与工程学院成都 611731

作者简介:
王勇(1976-),男,副教授,主要从事网络信息安全、网络特征分析等方面的研究.