[发明专利]一种有效测量并构建IPv6网络拓扑的方法

权利要求书

1.一种有效测量IPv6网络拓扑的方法，其特征是它包括：

A.采用如图1所示的基本工作流程，其中包括：1)从CAIDA宏观拓扑数据集Dataset中，利用初始种子地址集合生成方法获取初始种子地址集合S；2)从S中，利用种子地址生成方法，生成更新地址集合S’；3)从S’中，利用存活检测方法，得到活跃地址集合S”；4)从S”中，利用Traceroute工具测量的方法，得到路径序列集合S”’；5)分析S”’，利用目标网络拓扑构建方法，得到被测量IPv6网络拓扑。

2.根据1，一种初始种子地址集合生成方法，其特征是它包括：

A.一种初始种子地址集合生成方法。该方法将CAIDA宏观拓扑数据集Dataset中的IP地址，与目标网络的地址规则集R_B(R_B中的元素形式为(netIP，value)，其中netIP为目标网络的网络地址，value为网络前缀的长度)。进行目标网络的地址区间比对，得到的目标网络中的种子地址，以此构建种子地址集合S。

B.初始种子地址集合的特征是它包括：

(1)将目标网络的地址规则集R_B中的netIP截取value长度，以Nybble(半字节)为单位存储于16叉树中，数据部分以散列表形式存储最后一位Nybble的bit序列；

(2)种子地址集合S(从目标网络中获取到的IPv6地址集合)以散列表形式进行存储。

C.初始种子地址集合生成算法的特征是它具有以下步骤：

(1)遍历Dataset中每一条探测路径P(P是指ip₁到ip_m的1个IP地址序列)；

(2)遍历P中每一条探测链路(从ip_i到ip_j的链路，用(ip_i，ip_j)来表示)；

(3)遍历ip_i、ip_j；

(4)获取R_B的根节点，以ip的Nybble序列查询该树，若查询至叶子节点且叶子节点的数据部分包含当前Nybble的bit序列，则该ip∈R_ip(R_ip为目标网络中的IPv6地址集合，即IP满足截取value长度的网络前缀与目标网络的地址规则集R_B中的netIP截取value长度的网络前缀相等)。

(5)返回S。

3.根据1，一种种子地址生成方法，其特征是它包括：

A.一种种子地址生成方法。该方法以种子地址的密度作为探测地址集合C(C是由目标生成算法生成的单个探测目标集合)生长的依据，以全面扫描探测目标集合T(T指由目标生成算法生成的所有探测地址集合C的集合)所需的探测开销Cost(Cost以探测T或C中所有的IP存活性所需的探测分组的数量来表示)来限制T的大小，它包括以下步骤：

(1)为种子地址集合S中每一个种子地址初始化一个探测地址集合C；

(2)获取每一个C的候选集，候选集中的元素为距离该C最近的种子地址，C与种子地址之间的距离测度为以Nybble为粒度的汉明距离；

(3)获取加入候选集之后种子密度最大的C作为生长集群，将候选集加入；

(4)将所有C经过去重得到探测目标集合T的大小：当T小于Cost_Generate时，重复(2)、(3)、(4)步骤；当T大于等于Cost_Generate时，输出T。

4.根据1，一种存活检测方法，其特征是它包括：

A.一种地址存活性验证方法。该方法主动向探测目标集合中的所有IP地址发送探测分组来验证该IP地址的存活性，如果该地址有响应则说明它是存活的，记录存活的IP地址以构建活跃地址集合S”。