BGP信息和Traceroute信息結(jié)合的AS級網(wǎng)絡拓撲識別方法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡規(guī)模的急劇發(fā)展，網(wǎng)絡成為了當今社會最重要的基礎設施之一，已成為人們生活密不可分的一部分?；ヂ?lián)網(wǎng)中自治系統(tǒng)級（AS級）拓撲表征了網(wǎng)絡中各個自治系統(tǒng)之間邏輯上的連接關(guān)系，是網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡優(yōu)化等研究的數(shù)據(jù)基礎，也是構(gòu)建安全網(wǎng)絡環(huán)境的基本前提?，F(xiàn)有的自治系統(tǒng)級網(wǎng)絡拓撲識別主要依靠基于BGP路由信息收集的方法，通過提取BGP路由表中的AS路徑屬性信息得到AS之間的連接關(guān)系，從而獲得相應的AS級網(wǎng)絡拓撲，但BGP無法識別許多下層的AS連接。

2、有學者提出用IRR的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)來補充BGP路由信息得到的AS拓撲數(shù)據(jù)，但該方法的缺陷在于IRR的數(shù)據(jù)庫更新速度較慢，得到的數(shù)據(jù)都非實時數(shù)據(jù)，不能滿足獲得全球?qū)崟r網(wǎng)絡拓撲的需求。因此本文針對上述問題，提出了一種新的AS級網(wǎng)絡拓撲識別方法，具體包含以下三方面內(nèi)容：
　　1)提出BGP信息和Traceroute信息結(jié)合的AS級網(wǎng)絡拓撲識別方法：利用BGP信息得到的AS級網(wǎng)絡拓撲屬于控制層面的拓撲，而Traceroute可根據(jù)數(shù)據(jù)的實際流

3、向返回經(jīng)過的中間路徑，且部署的探測點主要集中于網(wǎng)絡的下層，故可獲得位于網(wǎng)絡下層的AS連接。所以用Traceroute信息補充BGP信息的方法可得到較為完整的AS級網(wǎng)絡拓撲。
　　2)采用了一種基于最大化Traceroute-BGP路徑對匹配的方法：利用Traceroute信息得到的數(shù)據(jù)是IP級網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)，為得到AS級網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)，本文采用一種基于最大化路徑對匹配的方法，根據(jù)BGP路由表的源AS屬性信息，最小化IP和AS的匹配錯誤

4、率，將IP地址映射到相應的AS，構(gòu)建出相應的AS級網(wǎng)絡拓撲。
　　3)提出基于LG算法和DPP算法的AS連接關(guān)系推斷方法：由于AS級網(wǎng)絡拓撲識別的另一個方面就是了解和探究AS之間的連接關(guān)系。本文結(jié)合兩種現(xiàn)有算法的優(yōu)點，規(guī)避算法的弱點，對AS之間的連接關(guān)系進行推斷，該方法在推斷AS連接關(guān)系的正確率上有了一定程度的提高。
　　本文使用IRL的數(shù)據(jù)作為原有的BGP信息的路由信息得到的AS級網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)，與本文提出的拓撲識別方法得到