[發明專利]主動和被動測量結合的自治系統級網絡拓撲識別方法

有效

• 申請號: 201410424858.0
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104202211B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 費高雷;陳路璐;胡光岷
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙)51227
• 代理人: 周永宏

1.一種主動和被動測量結合的自治系統AS級網絡拓撲識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.利用Traceroute探測節點探測IP路徑，得到IP級拓撲信息，具體包括以下步驟：

S11.將可路由的地址空間劃分為/24前綴空間，在每一個測量周期內隨機選取/24前綴空間內的一個IP地址；

S12.以步驟S11中選取的IP地址構成一個IP地址列表；

S13.將步驟S12中的IP地址列表為此周期內的探測目標，對所有探測節點進行分組；

S14.將探測任務分配給分組內的每個組員，每個分組之間獨立完成測量；

S15.根據步驟S14中探測到的IP路徑得到IP級拓撲信息；

S2.利用別名解析技術，根據步驟S1中得到的IP級拓撲信息映射得到路由器級拓撲信息；

S3.利用IP-to-AS映射關系和Router-to-AS映射關系，根據步驟S2中得到的路由器級拓撲信息得到AS級拓撲信息；

S4.將步驟S3中得到的AS級拓撲信息與邊界網關協議BGP路由表中的AS屬性信息進行對比，得到更新后的AS級拓撲信息，具體包括以下步驟：

S41.將BGP路由表中的AS屬性信息與步驟S3中得到的AS級拓撲信息進行對比篩選，判斷兩者是否相同；

S42.若兩者沒有相同源目的節點信息，則將BGP中的AS屬性信息補充進步驟S3中得到的AS級拓撲信息中，得到補充后的AS拓撲信息；

S43.若兩者有相同源目的節點信息，則對比兩者中此源目的節點信息是否一致；

S44.若兩者中此源目的節點信息一致，則保留步驟S3中得到的AS級拓撲信息；

S45.若兩者中此源目的節點信息不一致，則將步驟S3中得到的AS級拓撲信息替換為BGP中的AS屬性信息，得到替換后的AS級拓撲信息；

S46.將步驟S42中得到的AS級拓撲信息與步驟S45中得到的AS級拓撲信息進行融合，得到更新后的AS拓撲信息。

2.如權利要求1所述的主動和被動測量結合的自治系統級網絡拓撲識別方法，其特征在于，所述步驟S2利用別名解析技術，根據步驟S1中得到的IP級拓撲信息映射得到路由器級拓撲信息具體包括以下步驟：

S21.探測主機分別向候選別名IP1和IP2發送目的端口不存在的UDP探測報文，并提取響應報文的IP標識符域，記為x和y；

S22.探測主機向先響應的IP地址發送第三個UDP探測報文，提取端口不可達響應報文中的IP標識符域，記為z；

S23.若x<y<z且|z-x|<200，則IP1和IP2別名；

S24.若|z-x|>200，則別名不正確。

3.如權利要求1所述的主動和被動測量結合的自治系統級網絡拓撲識別方法，其特征在于，所述步驟S3利用IP-to-AS映射關系和Router-to-AS映射關系，根據步驟S2中得到的路由器級拓撲信息得到AS級拓撲信息具體包括以下步驟：

S31.根據步驟S2中得到的路由器級拓撲信息，將每一條記錄按照從屬關系映射為最佳IP地址前綴；

S32.將步驟S31中的最佳IP地址前綴與BGP路由表進行對比，得到IP地址前綴的源AS號碼；

S33.根據策略判斷每個路由器對應的AS。

4.如權利要求3所述的主動和被動測量結合的自治系統級網絡拓撲識別方法，其特征在于，所述步驟S33中策略具體包括以下步驟：

S331.若一個路由器的所有接口都映射到一個AS中，則該路由器映射到該AS；

S332.若一個路由器所有接口對應的AS不同，則選取所有接口映射的AS中出現頻率最高的一個AS作為該路由器映射到的AS；

S333.若路由器接口中有出現頻率相同的AS，則查詢該路由器的鄰居路由器，將該路由器的AS映射到鄰居路由器，重復步驟S331。