[發明專利]基于Traceroute及SNMP協議的IP級全球互聯網拓撲測繪方法

有效

• 申請號: 201711007985.0
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN108011746B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 楊雨
• 申請（專利權）人: 北京知道未來信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 邱曉鋒

1.一種基于Traceroute及SNMP協議的IP級全球互聯網拓撲測繪方法，其步驟包括：

1)在全球網絡空間部署具備Traceroute功能的探測節點；

2)在全球范圍內的可路由空間，使用Traceroute工具并配合使用ICMP探針和UDP探針進行路由節點探測；首先使用ICMP探針進行探測，若結果中出現匿名節點，則再使用UDP探針進行補充探測，然后合并二者的探測結果；

3)根據步驟2)得到的探測結果生成拓撲圖；

4)對拓撲圖中的匿名節點進行歸并處理；

5)利用SNMP協議推測匿名節點的信息并更新到拓撲圖中，得到全球互聯網網絡拓撲圖；其中，步驟4)采用以下策略進行匿名節點的歸并處理：

a)父節點相同且子節點相同的匿名節點，可歸并為一個節點；

b)同探測源、同父節點或者子節點，可歸并為一個節點；

c)同探測源、私網IP相同、跳數相同，則可歸并為一個節點；

d)不同探測源、私網IP相同、同父節點或子節點，則可歸并為一個節點。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)在全球網絡空間部署盡量多且地理位置分散的具備Traceroute功能的探測節點。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2)將全球范圍內的可路由空間劃分為許多個C段，每個C段內隨機選取一個IP地址作為目的主機。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)將步驟2)得到的探測結果進行存儲，使用圖數據庫制作成有向拓撲圖，并針對每個IP節點額外記錄其探測源及對應跳數。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟5)從SNMP的MIB數據庫中遞歸獲取下一跳路由地址。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟5)對能獲取到MIB信息的節點進行三層交換機的發現，其步驟包括：

a)設能獲取到MIB信息的節點中的其中一個節點為A，通過ipRouteTable獲取A節點的路由表，將A的下一跳地址放入一個臨時列表中，記為routeList，并將routeList中的節點依次加入圖數據庫，記錄其上一跳地址為A；

b)遍歷routeList中的節點，對其中每個節點進行以下步驟直至routeList為空：

i.將當前節點的IP從routeList中移除；

ii.嘗試獲取當前節點的MIB信息，如果獲取失敗，進行下一次循環；如果獲取成功，則根據其MIB表中的ipForwarding參數是否為1來判斷其是否為三層設備，若ipForwarding不為1，則意味著它不是三層設備，此時進入下一次循環；

iii.若該節點是三層設備，則獲取其路由表，將下一跳地址增加到routeList中，這些下一跳地址依次加入圖數據庫，記錄其上一跳地址，進行下一次循環；

c)routeList為空時，結束節點A的拓撲完善過程。