建模移动即时通讯的网络负载：一种模块化的源流量生成器

《IEEE Transactions on Network and Service Management》：Modeling Network Load of Mobile Instant Messaging: A Modular Source Traffic Generator

移动即时通讯（MIM）应用如WhatsApp通过支持文本、图像、视频等多类型实时通信改变了全球交流方式，但其群聊场景下的海量数据分发导致网络运营商面临显著负荷压力。由于端到端加密使运营商无法直接获取通信内容，需通过流量建模间接分析网络负载。本研究构建了源流量模型（STM），重点考察接触关系密度、媒体压缩效率、消息载荷尺寸及文件分布特征，形成模块化STM框架，并通过实例模型量化单用户日均流量，为网络规划提供依据。

　　

摘要：

移动即时通讯（MIM）应用，如WhatsApp，通过实现各种消息类型（如文本、图片、视频或语音）的全球即时交换，彻底改变了人类的沟通方式。网络提供商面临着庞大的用户群体和巨大的网络负载，尤其是在群聊中，每条消息都需要发送给所有成员。由于采用了端到端加密技术，网络运营商必须通过其他方式来了解通信情况及其对网络造成的负担，因此对MIM的网络流量进行建模变得十分必要。在这项工作中，我们提出了一种用于MIM源流量建模的方法。在确定了MIM源流量模型（STM）的构建要素后，我们通过研究MIM通信网络、联系人之间的接近程度、媒体压缩和有效载荷大小以及媒体文件大小分布来填补现有研究的空白。结合现有文献和我们的研究成果，我们提出并实现了一种模块化的STM方法，可用于开发MIM的流量模型。利用一个示例性的STM模型，我们评估了每位用户的日网络流量情况。通过这种方式，我们为网络研究领域提供了关于MIM的全面描述，并为未来的网络设计提供了考虑MIM的可能性。