网络流量体积并非高斯而是对数正态：一项18年纵向研究及其对建模与预测的启示（完整版）
网络与互联网体系结构
2021-02-26 v2
摘要
获取网络链路上流量的良好统计模型是众所周知且常被研究的问题。大量关注集中于相关性模式与流持续时间。单位时间内的流量分布是同等重要但较少被研究的问题。我们使用最先进的统计技术，研究来自许多不同网络（包括学术、商业与住宅网络）的大量流量迹。我们表明流量服从对数正态分布，其拟合优于文献中通常声称的高斯分布。我们还考察了一种替代的重尾分布（Weibull分布），表明其表现优于高斯但劣于对数正态。我们检验了对所有尝试分布拟合均较差的异常迹，表明这常由流量中断或链路达到最大容量所致。我们证明，若考虑15分钟甚至1小时长的样本，所考察数据是平稳的。这让我们能有信心将分布用于估计与建模目的。我们在两种情境下展示发现的效用：预测流量超过给定水平的时间比例（用于服务等级协议或链路容量估计）与预测第95百分位定价。我们还表明，在两种情境中对数正态分布均是优于高斯或Weibull分布的预测器。
引用
@article{arxiv.2007.10150,
title = {Internet Traffic Volumes Are Not Gaussian -- They Are Log-Normal: An 18-Year Longitudinal Study With Implications for Modelling and Prediction (Complete Version)},
author = {Mohammed Alasmar and Richard Clegg and Nickolay Zakhleniuk and George Parisis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10150},
year = {2021}
}
备注
15 pages, accepted for publication at IEEE/ACM Transactions on Networking. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1902.03853