Netzwerktomografie: Aktuelle Entwicklungen

Das heutige Internet ist ein massives, verteiltes Netzwerk, das kontinuierlich in der Größe explodiert, während E-Commerce und verwandte Aktivitäten wachsen. Die heterogene und weitgehend unregulierte Struktur des Internets macht Aufgaben wie dynamisches Routing, optimierte Dienstbereitstellung, Überprüfung des Servicelevels und Erkennung von anomalem/malicious Verhalten äußerst herausfordernd. Das Problem wird dadurch verschärft, dass man sich nicht auf die Kooperation einzelner Server und Router verlassen kann, um bei der Erhebung von Netzwerktraffic-Messungen zu helfen, die für diese Aufgaben unerlässlich sind. In vielerlei Hinsicht weisen Netzwerküberwachungs- und Inferenzprobleme eine starke Ähnlichkeit zu anderen „Inversionsproblemen“ auf, bei denen Schlüsselmerkmale eines Systems nicht direkt beobachtbar sind. Bekannte Signalverarbeitungs- oder statistische Probleme wie tomografische Bildrekonstruktion und phylogenetische Baumidentifizierung haben interessante Verbindungen zu den im Netzwerkbereich auftretenden. Dieser Artikel stellt die Netzwerktomografie vor, ein neues Feld, das unserer Meinung nach erheblich von dem Reichtum an statistischer Theorie und Algorithmen profitieren wird. Er konzentriert sich insbesondere auf die aktuellen Entwicklungen in dem Bereich, einschließlich der Anwendung von Pseudo-Wahrscheinlichkeitsmethoden und Baumestimationsformulierungen.