[发明专利]一种网络边界的识别方法及系统

说明书

一种中国网络边界的识别方法及系统，涉及网络资源测绘技术领域。本发明的目的是识别中国网关IP地址，可为每条经过国家网关的路径识别网关IP地址，并能够准确识别路径中哪个IP地址为网关IP地址。本发明方法包括数据标记过程：获得带IP地址属性标记的Traceroute数据集合；数据筛选过程：获得经过筛选按目的IP地址分别存放标记后的Traceroute数据；网关提取过程：提取候选集，通过每个节点的各个属性选出各自的网关IP地址；网关验证过程：采用最小时延验证的方法或数据交叉验证的方法进行网关验证。本发明综合traceroute信息、路径中IP地址可获得信息相互制约相互促进、综合识别国家网关IP地址。

技术领域

本发明涉及网络资源测绘技术领域，具体为中国国家边界网关识别。

背景技术

互联网中有一些点的可靠性尤为重要，例如国家边界点等，如果这些点受到DDOS攻击等后果不堪设想。识别中国网关IP地址是研究中国与其他国家间链接拥塞问题的基础；识别中国网关IP地址能够更准确的构建中国网络拓扑图、网络建模，从而分析网络弹性和健壮性以及防止攻击或中断破坏链接的可能性；识别中国网关IP地址能够更精确的对IP-to-locating的映射，映射traceroute路径中经过的国家信息，对国家间网络连接性和网络诊断有一定的指导意义。

然而现在对于国家边界的识别还没有相关的研究工作，大多工作更倾向于研究AS边界的识别。但无论是对国家边界的识别还是对AS边界的识别都有着共同的挑战，如IP-to-location映射和IP-to-AS映射，都需要提出启发式方法推测边界信息。国家边界识别需要叠加不同位置的测量源点的traceroute探测信息，但在TCP/IP体系结构在网络层并没有地理位置、边界的概念；且测量采样中，抽样偏差影响推断的准确性。IP地址可获得信息如地理位置信息、AS信息、WHOIS(查询IP地址所有者)信息、PING(网络诊断工具)时延信息等均存在一定误差。

发明内容

本发明的目的是识别中国网关IP地址，可为每条经过国家网关的路径识别网关IP地址；并能够准确识别路径中哪个IP地址为网关IP地址。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种中国网络边界的识别方法，包括：

(1)数据标记的过程：用于获得带IP地址属性标记的Traceroute数据集合；

(2)数据筛选的过程：数据筛选的过程的输入:带IP地址属性标记的Traceroute数据集合；输出:经过筛选按目的IP地址分别存放标记后的Traceroute数据；其过程为：

(2.1)首先分隔测不同的目的IP地址的数据，以文件分开存放；

(2.2)然后删除没有到达目的IP地址的Traceroute数据；

(2.3)将有误的测量点数据删除；

(2.4)对Traceroute数据，若出现自治域带环的情况，删除此Traceroute数据；

(3)网关提取的过程：

(3.1)提取候选集，遍历每组标记后的Traceroute数据，若当前节点IP地址有一个标签带有中国信息，从此当前节点开始一直到所有标签均带有中国信息的某节点时停止，作为候选集；另外需要将候选集之外的前两跳及后两跳节点加入候选集以防止误判；并标记多监测点Ping结果；

(3.2)然后通过每个节点的各个属性选出各自的网关IP地址；

(4)网关验证过程：采用最小时延验证的方法或Traceroute数据交叉验证的方法进行网关验证。

进一步地，数据标记过程具体为：