[发明专利]一种网络扫描发包速率探测系统及方法

权利要求书

1.一种网络扫描发包速率探测系统，其特征在于，包括参数初始化单元、扫描探测单元、发包速率学习更新单元和Socket通信单元；

所述参数初始化单元负责根据扫描主机的上行带宽和先验知识确定初始参数值，包括最佳扫描速率所处的区间，该区间对应的目标IP段的网络前缀数，以及该网络前缀数下IP段的初始端口开放主机数N；所述先验知识是由大量人工实验得到的，包括扫描主机的上行带宽与最佳发包速率的比例关系、开放80端口较多的稳定IP段以及不同上行带宽所对应的IP段的网络前缀位数；

所述扫描探测单元负责对特定目标IP段进行端口扫描，并记录扫描得到的对应端口开放的主机数；

所述发包速率学习更新单元负责根据扫描探测单元得到实时端口开放主机数，并将其与初始端口开放主机数N或者上一轮更新后的端口开放主机数N进行比较，进而动态学习更新，得到准确的适合当时网络环境的扫描发包速率；

所述Socket通信单元负责实现扫描探测单元与发包速率学习更新单元之间的通信。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述参数初始化单元包括由大量人工实验得到的先验知识；所述参数初始化单元将扫描速率划分为多个区间，每个区间对应一个目标IP段的网络前缀位数，根据依赖的先验知识下得到的最佳扫描速率与上行带宽的大致比例初步确定最佳扫描速率所处的区间，进而确定目标IP段的网络前缀位数，而不同网络前缀位数下的初始端口开放主机数N通过多次的先验实验取各自的平均值得到。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述扫描探测单元通过快速端口扫描工具对特定IP段进行端口扫描，得到实时端口开放主机数。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述发包速率学习更新单元进行的每一轮的更新过程是：指定当前的带宽区间的中值为发包速率，根据扫描探测单元探测得到实时端口开放主机数，并与初始N或者上一轮更新后的N进行比较；如果实时端口开放主机数比N大，说明能够指定更高的发包速率，将发包速率的检索区间缩小至右半区间，同时将N更新为当前的端口开放主机数；反之如果实时端口开放主机数比N小，说明当前的发包速率值过高，将发包速率的检索区间缩小至左半区间，N值不变，然后进入新一轮的更新过程直到带宽区间长度缩小为1，此时即得到适合当时网络环境的扫描发包速率。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述Socket通信单元包括扫描探测单元与发包速率学习更新单元之间的通信协议以及通信控制，保证扫描探测单元与发包速率学习更新单元的通信正常进行并进行异常处理，包括将扫描探测单元扫描得到的结果发送给发包速率学习更新单元，同时将发包速率学习更新单元得到的更新结果反馈给扫描探测单元进行扫描探测。

6.一种采用权利要求1所述系统的网络扫描发包速率探测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)参数初始化单元根据根据扫描主机的上行带宽和先验知识确定初始参数值，包括最佳扫描速率所处的区间，该区间对应的目标IP段的网络前缀数，以及该网络前缀数下IP段的初始端口开放主机数N；所述先验知识是由大量人工实验得到的，包括扫描主机的上行带宽与最佳发包速率的比例关系、开放80端口较多的稳定IP段以及不同上行带宽所对应的IP段的网络前缀位数；

2)扫描探测单元对特定目标IP段进行端口扫描，并记录扫描得到的对应端口开放的主机数；

3)发包速率学习更新单元与扫描探测单元通过Socket方式进行通信，发包速率学习更新单元根据步骤2)得到实时端口开放主机数，并将其与初始端口开放主机数N或者上一轮更新后的端口开放主机数N进行比较，进而动态学习更新，得到准确的适合当时网络环境的扫描发包速率。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤1)将扫描速率划分为多个区间，每个区间对应一个目标IP段的网络前缀位数，根据依赖的先验知识下得到的最佳扫描速率与上行带宽的大致比例初步确定最佳扫描速率所处的区间，进而确定目标IP段的网络前缀位数，而不同网络前缀位数下的初始端口开放主机数N通过多次的先验实验取各自的平均值得到。