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基于网络结构特征的IP所属区域识别

费高雷 张亚萌 胡志宇 周磊 胡光岷

引用本文: 费高雷, 张亚萌, 胡志宇, 周磊, 胡光岷. 基于网络结构特征的IP所属区域识别[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(5): 1235-1242. doi: 10.11999/JEIT180589 shu
Citation:  Gaolei FEI, Yameng ZHANG, Zhiyu HU, Lei ZHOU, Guangmin HU. Geographical Location Recognition of IP Based on Network Structure Features[J]. Journal of Electronics and Information Technology, 2019, 41(5): 1235-1242. doi: 10.11999/JEIT180589 shu

基于网络结构特征的IP所属区域识别

    作者简介: 费高雷: 男,1982年生,副教授,研究方向为计算机通信网,网络层析成像;
    张亚萌: 女,1994年生,硕士生,研究方向为计算机通信网,网络拓扑测量;
    胡志宇: 男,1992年生,硕士生,研究方向为计算机通信网,网络拓扑可视化;
    周磊: 男,1993年生,硕士生,研究方向为计算机通信网,网络行为分析;
    胡光岷: 男,1966年生,教授,博士生导师,研究方向为计算机通信网、网络行为学和安全
    通讯作者: 费高雷,fgl@usctc.edu.cn
  • 基金项目: 国家自然科学基金(61301274, 61471101),中央高校基本科研业务费(ZYGX2015Z008)

摘要: 现有IP定位技术通过查询IP注册信息数据库或利用测量得到的时延等信息确定IP具体位置,在实际中由于受各种因素的影响,对网络中的大部分IP都无法得到准确、合理的定位结果。为此,该文提出一种基于网络结构特征的IP所属区域识别方法。该方法通过探测节点向待定位的IP发送Traceroute探测包获得两者之间的网络结构特征,并比较待定位节点和已知地理位置节点之间的网络结构特征确定待定位节点所属区域。测试结果表明该文方法和现有的数据库查询的正确率相比有部分提升。

English

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  • 图 1  网络测量模型图

    图 2  测量拓扑示例

    图 3  数据集1:国内IP地址分布情况

    图 4  数据集2:北美IP地址分布情况

    表 1  情况1:华盛顿大学探测波士顿中可能是同一C网的IP对路径信息(可达)

    IP11跳12跳13跳14跳15跳16跳
    128.197.26.34162.252.70.97192.5.89.17207.210.143.202128.197.254.121128.197.254.166128.197.26.34
    128.197.26.35162.252.70.97192.5.89.17207.210.143.202128.197.254.121128.197.254.146128.197.26.35
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    表 2  情况2:华盛顿大学探测华盛顿州中非同一C网的IP对路径信息(可达)

    IP5跳6跳7跳8跳9跳10跳
    147.222.6.71209.124.190.236209.124.190.237147.222.255.248147.222.63.254147.222.63.203147.222.6.71
    168.156.125.39209.124.190.170209.124.190.171168.156.125.39
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    表 3  情况1的最小单位网络结构特征

    IP11跳12跳13跳14跳15跳16跳
    128.197.26.34162.252.70.*192.5.89.*207.210.143.*128.197.254.*128.197.254.*128.197.26.34
    128.197.26.35162.252.70.*192.5.89.*207.210.143.*128.197.254.*128.197.254.*128.197.26.35
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    表 4  情况2的最小单位网络结构特征

    IP5跳6跳7跳8跳9跳10跳
    147.222.6.71209.124.190.*209.124.190.*147.222.255.*147.222.63.*147.222.63.*147.222.6.71
    168.156.125.39209.124.190.*209.124.190.*168.156.125.39
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    表 5  中国高校IP分布情况

    省份安徽北京山东江苏河南浙江广东辽宁总计
    数目11388135155111102131110945
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    表 6  美国高校IP分布情况

    华盛顿田纳西佐治亚密歇根马萨密西西比加州弗吉尼亚伊利总计
    数目5231324091381266818496
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  • 通讯作者:  费高雷, fgl@usctc.edu.cn
  • 收稿日期:  2018-06-13
  • 录用日期:  2018-12-17
  • 网络出版日期:  2019-01-07
  • 刊出日期:  2019-05-01
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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