Τομογραφία και Ουδετερότητα Δικτύου

Abstract

Σε μία εποχή που το Διαδίκτυο εισχωρεί σε όλο το φάσμα της ανθρώπινης καθημερινότητας, από τη διασκέδαση μέχρι την εργασία και από την αναγκαιότητα μέχρι την υπερβολή, που ο όγκος των παραγόμενων δεδομένων διαρκώς διαστέλλεται και η ανάγκη για εύκολη και γρήγορη πρόσβαση στη γνώση καθίσταται επιτακτική, εγείρονται σημαντικά ζητήματα αναφορικά με τον τρόπο με τον οποίο τα διάφορα δίκτυα που απαρτίζουν το Διαδίκτυο διαχειρίζονται την πληροφορία που τα διαπερνά. Προκύπτουν θέματα ασφάλειας, ιδιωτικότητας και δίκαιης αντιμετώπισης των διαφόρων κινήσεων δεδομένων, καθώς και ζητήματα ποιότητας των παρεχόμενων υπηρεσιών, διαφάνειας και συμμόρφωσης με τις εκάστοτε συμβάσεις. Έτσι φτάνουμε στην ανάγκη ορισμού της Ουδετερότητας Δικτύου, η οποία σχετίζεται με την ισότιμη αντιμετώπιση όλων των κινήσεων δεδομένων από κάποιο δίκτυο, δίχως διακρίσεις λόγω περιεχομένου, προέλευσης ή προορισμού. Με σκοπό να εξασφαλιστούν τα παραπάνω αναπτύσσονται τεχνικές Τομογραφίας Δικτύου, οι οποίες προσφέρουν τη δυνατότητα συναγωγής της τοπολογίας και των εσωτερικών χαρακτηριστικών ενός δικτύου, με γνώση μόνον ακραίων μετρήσεων, δηλαδή μετρήσεων που πραγματοποιούνται στα άκρα του δικτύου αυτού. Στην παρούσα διπλωματική έγινε εκτενής μελέτη ποικίλλων τεχνικών Τομογραφίας Δικτύου, καθώς και ορισμένων προσεγγίσεων της Ουδετερότητας Δικτύου. Εν συνεχεία, υλοποιήθηκε ο αλγόριθμος UPGMA, ο οποίος ανήκει στην οικογένεια των Αλγορίθμων Ομαδοποίησης και επιτρέπει την ανακατασκευή της δενδρικής τοπολογίας και τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών των ακμών αυτής, όταν τα χαρακτηριστικά αυτά ικανοποιούν την υπερμετρική ιδιότητα. Εν προκειμένω, τα χαρακτηριστικά που μελετήθηκαν είναι η διακύμανση των καθυστερήσεων και οι απώλειες των ακμών. Τέλος, έγινε χρήση του συστήματος δοκιμών που υποστηρίζει το jFed, για την κατασκευή δενδρικών, υπερμετρικών τοπολογιών και τη συλλογή ακραίων μετρήσεων, οι οποίες χορηγήθηκαν στον UPGMA, οδηγώντας σε πλήρη και απόλυτα ακριβή ανακατασκευή των τοπολογιών, καθώς και σε πολύ ακριβείς εκτιμήσεις των χαρακτηριστικών όλων των ακμών των τοπολογιών αυτών.