一种高效的末跳路由发现技术

发布时间：2021-01-26 10:37

　　本文提出了一种高效的目标主机末跳路由器发现方法,此方法相比于traceroute发包量显著降低。通过向目标发送精心构造的UDP大端口包,能够一次探测获取网络距离,两次探测即可获取末跳路由器。考虑互联网存活主机中仅有20%对UDP大端口进行响应,本文又提出二分法进行网络距离计算,进而获取末跳路由器信息。与traceroute相比,能够稳定有效地降低发包量,不受网络距离的影响。 

【文章来源】：智能计算机与应用. 2020,10(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

ICMP端口不可达报文结构

为了捕获目标返回的ICMP消息和末跳路由器信息，需要2个监听器(Listener)分别监听ICMP端口不可达报文和ICMP生存时间超时报文。该方法的时序图如图2所示。具体设计流程可表述为:首先，UDP Sender构造UDP大端口探测包发送给目标主机，若目标主机指定端口未开放，返回ICMP端口不可达报文，此报文的数据部分填充为原始UDP报文;当本地ICMP端口不可达Listener捕获到目标主机返回的报文后，从报文的ICMP负载部分提取UDP大端口探测包中的生存时间raw＿ttl，根据raw＿ttl计算网络距离;向目标主机发送TTL为网络距离减1的探测包，此探测包到达目标主机的末跳路由器时TTL值刚好减为零，触发末跳路由器返回生存时间超时报文，本地ICMP生存时间超时Listener会捕获末跳路由器返回的报文，从报文中提取末跳路由器信息。

二分法通过不断缩小初始设置的TTL范围直到确定真实的网络距离。算法流程如图3所示。算法设计流程可表述如下:对于给定的初始TTL范围[1,30]，每次探测包的初始TTL取范围的中间值mid＿ttl;如果收到生存时间超时报文，记录time＿exceeded＿flag为mid＿ttl,TTL范围应取右半边[mid＿ttl,30];如果收到目标主机回复的报文，说明mid＿ttl大于等于实际网络距离，记录echo＿reply＿flag=mid＿ttl，范围应该取左半边[1,mid＿ttl]，以此类推，直到满足公式(1)为止。该式可写作如下数学形式:算法设计步骤详见如下:


本文编号：3000962