互联网延迟空间的谱分析以及异常路由路径检测

延迟是广泛应用中最关键的性能指标之一。因此，理解产生观测延迟值的底层机制并诊断其中异常偏高者十分重要。本文通过鲁棒主成分分析（RPCA）研究互联网延迟空间。利用 RPCA，我们表明延迟空间（即端主机间测量的往返时间矩阵）可分解为两部分——相对于互联网当前状态的端主机间期望延迟，以及端主机间路径上的延迟膨胀。利用该分解，我们首先研究延迟空间众所周知的低维现象，并探问端主机的哪些性质定义了这些维度。其次，利用该分解，我们开发了一种滤波方法以检测经历意外延迟的路径并识别路由异常。我们表明，即使某条异常路由的观测延迟在数值上并不明显偏高，我们的滤波器仍能成功识别它。