[发明专利]使用跟踪路由进行地理定位的方法、系统和装置

说明书

本公开涉及用于估计与特定互联网协议(IP)地址相关联的设备的地理定位(地理位置)的常规努力通常产生不幸的不准确结果。在许多情况下，估计的IP地理定位在错误的大洲上。本技术的实施例包括用于基于等待时间测量、域名服务器(DNS)信息和路由信息来识别和改善不正确估计的技术。例如，来自多个收集器的等待时间测量可以用于评估IP地理定位估计的可信性，并且在某些情况下，用于提高IP地理定位估计的准确性。DNS和路由信息可以用于证实估计的IP地理定位。结果产生的更准确的IP地理定位估计可以用于更有效地路由互联网流量、实施路由敏感信息的规则以及简化故障排除。

相关申请的交叉引用

本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求于2015年7月22日提交的标题为“Methods，Systems，and Apparatus for Geographic Location Using Trace Routes”的美国申请No.62/195,488的优先权权益。上述申请通过引用被整体结合于此。

背景技术

互联网协议(IP)地理定位(geographic location)或IP地理定位 (geolocation)是推断或估计与特定IP地址相关联的设备的物理位置的实践。换句话说，IP地理定位是将IP地址固定到地球上具有期望特异性程度的位置的实践。用于估计或推断特定IP地址的地理定位的技术包括从(1)对应的互联网主机或本地网络节点的域名服务器 (DNS)名称；(2)IP地址与跨已知地理定位分布的一组设备之间的等待时间测量结果；以及(3)部分IP到位置映射信息和边界网关协议(BGP)前缀信息的组合推断地理定位。关于这些技术的更多信息参见例如美国专利No.7,711,846，其通过引用被整体结合于此。

不幸的是，IP地理定位估计往往不准确—并且有时非常不准确—因为它们基于对IP地址、路由协议和应用之间的逻辑关系而不是电缆、路由器、服务器、接入设备等之间的物理关系的观察。虽然逻辑关系通常与物理关系有关，但它们不一定联系在一起。例如，在互联网空间中彼此相邻的IP地址不一定在地理上彼此相邻，反之亦然：巴西和秘鲁在地理上彼此接壤，但在互联网空间中并不。此外，设备的物理位置的变化可能不一定对应于设备在互联网空间中的位置的变化，反之亦然。考虑经由BGP通告特定前缀的路由器。通过通告前缀，即使路由器在物理空间中移动，路由器也建立从逻辑的角度来看仍然固定的一个或多个逻辑互联网关系。

此外，前缀不需要在一个地方。终端用户网络通常具有单个地理范围，但是基础设施IP地址(诸如在(包括路由器、交换机和防火墙的)广域网中使用的那些基础设施IP地址)可以分散在整个提供商的运营区域，其可以是全球范围的。因此，即使连续的基础设施 IP地址作为单个前缀被路由到互联网的其余部分，它们可能在物理上位于远隔的城市，

此外，用于推断或估计地理定位的网络信息可能不准确、不完整或者两者都有。前缀注册通常由最终用户自行报告，而无需由区域互联网注册机构进行有效性检查。DNS信息可能会引起误解；例如，与特定区域(例如，.uk)相关联的域不一定在那个区域中被托管。虽然互联网服务提供商通常在路由器接口名称中使用城市缩写，但命名约定因提供商而异，并不总是最新的。例如，路由器接口可以以它所附连到的光缆远端处的城市命名。类似地，BGP信息可能是不确定的，特别是对于通告覆盖广泛地理区域(例如，大洲)的前缀的那些区域提供商。

等待时间测量结果也可能是不精确的，这通常是由于人为增加测量时间而导致的延迟，这又导致对互联网节点之间的地理距离的增加的估计。这些延迟包括但不限于序列化延迟，即用于编码分组的时间；路由器处的排队延迟；以及等于总传播距离与传播速度的乘积(对于光纤中的光大约为200,000公里/秒)的传播延迟。如果通信介质(通常是光纤)在两点之间遵循曲折路径而不是直线路径，那么传播延迟将更高。实际上，许多光纤遵循沿着现有通行权的曲折路径。在其它情况下，由于地理约束(例如，丘陵和河流)、经济约束(例如，业主与互联网服务提供商之间缺乏商业关系)或两者兼而有之，光纤遵循曲折的路径。通常，等待时间越长，传播路径越有可能是迂回的并且可能导致对端点之间的距离人为增加的估计。