[发明专利]一种基于历史数据感知的路由中断节点检测方法及装置

说明书

本发明描述了一种基于历史数据感知的路由中断节点检测方法及装置，包括：拆解路由数据、筛选并形成中断事件记录集、查找最远路由节点IP并从历史数据中查找每一个路由节点IP的下一条节点IP集，根据历史记录进行回溯分析以确定最高断点风险的路由节点IP。本发明能够发现路由中断可能发生的节点范围，弥补了传统Traceroute工具无法感知中断节点可能发生位置的不足。

技术领域

本发明涉及网络拓扑领域，尤其涉及一种基于历史数据感知的路由中断节点检测方法及装置。

背景技术

近年来，随着互联网的快速发展，越来越多的网络服务需要根据用户IP地址所在的地理位置才能更好地被提供。IP地址与地理位置相关联的过程就称作IP定位。IP定位在如今的互联网服务中扮演着重要的角色。

在IP定位领域中，一般常采用Traceroute工具进行路由检测，然而，往往存在网络拓扑结构中存在中断节点的情况，在这种情况下，Traceroute无法检测出具体中断的路由节点在在哪一跳。因此设计和实现一个路由中断节点定位系统，提供准确性高的中断节点定位服务具有重要意义。现有的中断节点定位的技术中，存在着对中断节点定位准确性差，可信度低的技术问题。

发明内容

本发明描述了一种基于历史数据感知的路由中断节点检测方法及装置，用于发现路由中断可能发生的节点范围，弥补了传统Traceroute工具无法感知中断节点可能发生位置的不足。

本发明公开了一种基于历史数据感知的路由中断节点检测方法，包括：

S1.拆解路由数据，将半结构化数据转换为结构化数据，生成路由节点对数据库，所述路由节点对数据库中存储包含连续两跳路由节点关系；

S2.筛选每个采样周期内存在中断事件的记录c_i，形成中断事件记录集Cases＝{c_i|i{1，2，…，n}}；

S3.从每个所述中断事件记录c_i中查找从源IP可达的最远路由节点IP，若将上述查找过程表示为函数FAR()，则最远路由节点node_i的计算公式可表示为：

node_i＝FAR(c_i)；

S4.从历史数据中查找每个路由节点IP的下一跳节点IP集，用函数NEXT()表示，则hop_i＝NEXT(node_i)，其中，hop_i是一个IP集；

S5.根据步骤S4中得到的数据，抽取至少属于2个不同的IP集ips；

S6.根据步骤S5得到的IP集ips，通过回溯分析，查找所述IP集ips中的各个元素归属的IP集hop_i，然后分别查找所述IP集hop_i对应的node_i，最后根据node_i追溯到事件归属的记录c_i，即可获取到某条Traceroute路径存在断点风险最高的路由节点IP；

其中，通过步骤S5获取的ips是最高中断风险的IP集，通过步骤S5获取的hops包含次高中断风险的IP集。

进一步的，所述步骤S5中的所述抽取步骤具体包括：

定义判断函数，如下，

上式中，ip为IP地址；

若令N＝{1，2，...，n}，hops＝{hop_i|i∈N}，

那么，

进一步的，所述步骤S6进一步包括：