公共互联网对等互联生态系统中嵌套性的涌现
网络与互联网体系结构
2023-12-18 v1
摘要
嵌套性是二分复杂网络的一种属性，已被证明可以表征生物和经济网络的独特结构。在嵌套网络中，低度数节点的邻域包含在高度数节点的邻域之中。嵌套性的涌现通常归因于两种不同的机制：i) 节点的互惠行为，即每类节点在相互关联中具有优势，例如植物授粉或种子传播网络；ii) 物种的地理分布，这在所谓的生物地理网络中被捕捉，其中物种代表一类，地理区域代表另一类。嵌套性在现实世界网络中有有用的应用，如节点排名和链路预测。受生物网络类比的启发，我们研究了公共互联网对等互联生态系统的嵌套性属性，该生态系统是互联网的重要组成部分，自治系统（ASes）在此处的互联网交换点（IXPs）交换流量。我们利用源自 PeeringDB 数据的二分图提出了该生态系统的两种表示。第一种图捕捉了 AS [属于] IXP 的关系，这让人联想到互惠网络。第二种图将 IXPs 按国家分组，我们定义了 AS [存在于] 国家的关系以模拟生物地理网络。我们在统计上证实了这两种图的嵌套性属性，这在互联网拓扑数据中从未被观察到过。基于这一独特观察，我们表明可以使用节点指标来提取新的关键 ASes，并在两年的时间内对新建链路进行有效预测。
引用
@article{arxiv.2312.09544,
title = {Emergence of Nestedness in the Public Internet Peering Ecosystem},
author = {Justin Loye and Sandrine Mouysset and Katia Jaffrès-Runser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09544},
year = {2023}
}