[發(fā)明專利]并行報文路由探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310696661.8
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103634157A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 程光;吳樺
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L12/705
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

????本技術涉及網(wǎng)絡測量技術領域，特別是一種并行報文路由探測方法。?

背景技術

路由探測的基本原理是通過向目標地址發(fā)送不同生存時間?(TTL)?值的ICMP報文，路徑上的每個路由器在轉發(fā)報文之前將報文上的?TTL?遞減?1，當報文上的?TTL?減為?0?時，路由器將“ICMP?已超時”的消息發(fā)回源地址，這個ICMP報文中包括了中間路由器的信息。根據(jù)這個原理，可以先發(fā)送?一個到目標地址的TTL?為?1?的回應數(shù)據(jù)包，并在隨后的每次發(fā)送過程將TTL遞增?1，直到目標響應或?TTL?達到最大值，這樣使得測量點到目標地址的所有中間路由器都應答了ICMP超時報文，通過檢查中間路由器發(fā)回的“ICMP?已超時”的消息確定路由從而確定路由。當然某些路由器不經(jīng)詢問直接丟棄?TTL?過期的數(shù)據(jù)包，這些路由器將無法被檢測到。?

Tracert（跟蹤路由）是基于以上原理的目前常用的路由跟蹤實用程序，用于確定?IP?數(shù)據(jù)包訪問目標所采取的路徑。Tracert?命令用?IP?生存時間?(TTL)?字段和?ICMP?錯誤消息來確定從一個主機到網(wǎng)絡上其他主機的路由。當報文從測量點的計算機經(jīng)過多個網(wǎng)關傳送到目的地時，Tracert命令可以用來跟蹤數(shù)據(jù)報使用的路由（路徑）。該程序跟蹤的路徑是源計算機到目的地的一條路徑，不能保證或認為報文總遵循這個路徑。Tracert是一個運行得比較慢的命令（如果被指定的目標地址比較遠），每個路由器大約需要給它15秒鐘。?

從以上分析可以知道，目前的路由探測原理和應用程序Tracert是先從TTL為1開始探測，當收到了一個報文應答后然后在進行下一跳的探測，一直到目標地址，如果中間節(jié)點沒有應答，則一直等待到超時在發(fā)送下一個報文。這種方法在探測一個目標節(jié)點的時候是需要對每個中間節(jié)點按照順序進行探測，需要探測很長時間，效率較低。同時該方法只是探測中間路由節(jié)點的IP地址，而不能探測中間節(jié)點的丟包率等性能指標。??

發(fā)明內容

本發(fā)明目的在于提供一種并行報文路由探測方法，能夠并行地對測量點和目標節(jié)點之間路徑的中間節(jié)點進行探測，并得到各個中間節(jié)點的性能。?

本發(fā)明的技術方案是提供一種并行報文路由探測方法，其特征在于：?

步驟一：設置一個被探測的IP地址A，設置每種類型報文的發(fā)送數(shù)量k，k=1~100，設置一個包括32*k個記錄的數(shù)組結構D，數(shù)組結構D的每條記錄包括發(fā)送報文的TTL數(shù)、發(fā)送報文的時戳、接收應答報文的時戳、發(fā)送報文的標識號及應答報文的源IP地址，進入步驟二；

步驟二：設置一個以被探測的IP地址A為目標地址的ICMP（Internet?Control?Message?Protocol，Internet控制報文協(xié)議）報文，所述ICMP報文的IP報文頭的TTL字段設置為64，由測量點向目標地址發(fā)送所述ICMP報文，進入步驟三；

步驟三：如果收到所述ICMP報文的應答報文，則測量所收到的應答報文中IP頭TTL字段的值TL，進入步驟四；如果沒有收到應答報文，設置跳數(shù)n等于32，進入步驟五；

步驟四：計算該測量點到目標節(jié)點的跳數(shù)n，如果TL大于等于128，則跳數(shù)n等于255-TL+1；如果TL大于等于64，小于128，則跳數(shù)n等于128-TL+1；如果TL大于等于32，小于64，則跳數(shù)n等于64-TL+1；如果TL小于32，則跳數(shù)n等于32-TL+1；進入步驟五；

步驟五：設置n種類型的ICMP報文，為這n種類型的ICMP報文設置相同的目標節(jié)點A，每個ICMP報文的TTL字段分別設置為1到n中的n個不同的正整數(shù)，進入步驟六；

步驟六：按照ICMP報文的TTL字段大小從1到n的先后順序，由測量點向目標地址發(fā)送所設置的n種類型ICMP報文，每種類型ICMP報文發(fā)送k個，并記錄發(fā)送每個報文的發(fā)送時間戳、每個發(fā)送報文中IP頭的標識字段中的標識號和TTL，進入步驟七；

步驟七：接收所有ICMP報文的應答報文，每接收到一個應答報文時打上接收時間戳，在最后一個發(fā)送報文的時間加上超時時間64秒后，停止接收報文，進入步驟八；

步驟八：讀取每個應答報文的時戳及IP報文頭的源IP地址，應答報文中的ICMP數(shù)據(jù)所包括的原IP報文頭的標識號，進入步驟九；

步驟九：記錄數(shù)組中發(fā)送報文的標識號和測量到應答報文中原IP報文頭的標識號相同的記錄中的應答報文時戳、應答的IP地址，進入步驟十；