查询如何通过ip查地址

2011东南大学校庆研究生学术报告会一个综合IP地址查询系统的设计与实现蔡少敏,丁伟,张维维(东南大学计算机科学与工程学院,南京,210000)摘要:为向中国教育和科研网华东北地区网络中心的用户提供准确、详尽且更符合需要的IP地址归属信息查询,在核实其身份的基础上,以异步的方式提供相应的服务,同时按常规方式,为普通用户提供缩减的IP地址归属查询服务.
本系统是一个采用B/S设计模式,基于LAMP的信息查询管理系统.
在本系统中,主要实现由whois数据源获取IP地址归属表,并基于该IP地址归属表实现用户登录模块、用户管理模块、用户查询模块、系统管理模块,并通过socket通信来实现IP地址发布系统对外公开提供服务等.
本文详细介绍了该综合IP地址查询系统的功能需求、系统设计、实现细节和开发过程及方法.
关键词:IP地址;地理位置;ISP;具体单位;CERNET用户;MysqL数据库DesignAndImplementationForAnIntegratedIPAddressSearchingSystemCaiShaomin,DingWei,ZhangWeiwei(SchoolofMechanicalEngineering,SoutheastUniversity,Nanjing,210000)Abstract:Thethesisistoprovidemoreaccurate、detailedIPaddressinformationforalltheChinaEducationandResearchNetworkcenterinnortheasternregionalnetworks.
ItcanmeettheneedsofIPaddressinformationqueryservices.
What'smore,italsoprovidessomequeriesinasynchronousdeliveryforsomemanagementrelatedtoEducationnetwork,buttheyneedtobeidentified.
Formostuser,thethesisprovidesbasicIPaddresslocationresearch.
WeusetheB/SpatternsandLAMP,toachievetheloginmoduleofdifferentusers,torealizethesearchingmodule,andthesystemmanagementmodule.
ThepaperimplematestheIPaddressinformationtablefromthesourcewhois,andanalyzesthefunctionalneedsofthesystem、thesystemdesignandimplementation.
Also,itbrieflyintroducesthedevelopmentprocessandmethodsweused.
Keywords:IPaddress;Location;ISP;Specificunit;CERNETusers;MySqlDatabaseCERNET华东北地区网络中心在网络运行与网络管理、网络安全有关的科研工作中,存在大量的与IP归属有关的需求.
目前,互联网上有许多在线提供IP地址归属信息服务的商业网站,比如www.
ip.
cn、www.
ip138.
com、ipseeker.
cn等,也有Whois这样通过命令接口实现对域名信息的查询.
虽然它们都能够提供IP地址归属信息的查询,但是由于这些网站均以匿名方式提供服务,所以在功能方面会受到很大限制,比如www.
ip.
cn支持的条件比一,只能根据查询较单IP地址查其归属,并且不能支持大量的IP地址的同时查询,也不支持以IP地址作者简介:蔡少敏,(1987-),女,士研究生,硕E-mail:smcai@njnet.
edu.
cn;丁伟,(1962-),女,教授,E-mail:wding@njnet.
edu.
cn.
;张维维,(1983-),男,博士研究生,E-mail:wwzhang@njnet.
edu.
cn以外的信息作为关键字进行查询.
其他网站也会有限制每天的查询次数、查询到的归属信息不够详细全面等问题.
为了给网络中心科研和运行工作提供全方位的IP地址归属服务,我们基于whois数据库构建了一个综合IP地址归属查询服务系统,该系统以任意表项缺省和组合方式构造查询条件,并以灵活的方式返回表所有符合条件的IP地址.
本系统在为网络中心有关的科研工作提供全方位的地址归属服务的基础上,还可以逐步向江苏教育网中有类似需要的其他实名用户开放.
工作方案和系统的功能为实现上述目标,本论文的工作分成2个方2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会面展开:一是全局IP地址表的获取,二是基于该地址表完成一个实际的查询系统.
更具体而言,第一项工作的目标是建立一个全局IP归属表,第二项工作是基于这张表设计并实现一个综合查询服务系统.
全局IP地址归属表的获取我们采用基于whois原始数据库查询注册记录,通过字符串匹配算法进一步提取其归属信息的方式完成,该表的格式如表1所示.
表1IP地址属表归IPcontinentcountryregioncityispunit系基于上面的全局查询统IP归属表,采用B/S结构实现.
在功能方面,该系统对普通用户支持归归IP地址归属信息;对CERNET用户,该系统提供了更加详细的查询方式,可以将该表的任何表项、或者联合几个表项作为查询条件(各项条件之的系可以是与系,也可以是或查询间关关关系),并返回所有符合条件的记录,同时支持用户以excel格式进行下载返回结果.
详见系统功能图(图1).
图1系统功能图全局IP地址归属表的建立本系统的首要任务是通过获取的IP地址归属的数据源,来构建一个比较完整且准确的IP地址归属表.
该表的归属信息包括地理归属(所属国家、省、市)和逻辑归属(所属ISP、POP主节点、单位名称).
数据源的获取可以采用基于数据挖掘的方法和基于时延测量的方法.
基于数据挖掘的方法包括基于DNSLOC归归[1]、归归whois数据库[1]、GeoTrack[2]、GeoCluster[2]、和基于web数据挖掘和启发式推断[3].
基于延量的方法包括时测GeoPing[4]、基于束的地理定位约[5]、基于拓扑的地理定位[6].
1.
1获取数据源本系统首先采用基于数据挖掘中的查询whois数据库注册记录的方法.
whois数据库是一种由DDN信息中心维护的关于用户、主机系统、网络和域的Internet数据库.
从whois数据库可以获得每个IP地址的相关地理位置等许多信息.
如whois202.
112.
23.
35,可取信息如下:获inetnum:202.
112.
0.
0-202.
112.
31.
255netname:CEPBKB-CNdescr:ChinaEducationandReaearchNetworkCenterdescr:TsinghuaUniversitydescr:Beijing,100084country:CNadmin-c:CER-APtech-c:CER_APremarks:originAS4538remarks:serviceproviderchanged:hn-changed@net.
edu.
cn19960211mnt-by:MAINT-CEPNET-APstatus:ASSIGNEDNON-PORTABLEsource:APNIC将查询到的每个IP地址/段的信息选择系统所需要的逐条写入文件IP_location_file_webwhois中.
文件包含信息:IP地址/前缀|洲|国家|具体单位|info其中洲、国家和具体位是可以直接提取到的单而info是间接提取到的关于IP归属的模糊信息.
一个IP地址/前可能需要多次缀whois数据库,其基本算法如查询图2所示:2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会图2获取数据源算法1.
2构建IP归属表然后,由上面所获取的数据源文件IP_location_file_webwhois,通字符串匹配算法过进一步提取其归属信息,从而构建IP地址归属表.
在做词法分析时,需要用到一些基本信息,分别是用来记录国家、该国家下的省市及ISP、具体单位等.
读取这些信息构建数据结构,并用数组存放,以便在字符串匹配时使用.
主要的数据结构Record,来一个记录每IP地址/前的所有信息:缀对应structRecord{charIPAddr[19];//IP地址加前缀charRIR[8];//所属RIRcharcountry_s[3];//国家名写缩charregion[REGION_LEN];//省名charcity[CITY_LEN];//城市名charISP[ISP_LEN];//ISP名charunit[UNIT_LEN];//具体单位或学校名}record;基本算法:图3构建IP归属表算法1.
3IP归属表的维护由于本系统的一切运转都是基于该IP归属表的,因此于对该IP归属表的维护尤为重要.
首先,为了防止IP归属表受到攻击或窃取,将其放置于内网服务器中,只提供一个端口来窃听外网上提供服务的一个服务器的请求.
这其中使用socket通信来实现[7],将在4.
4中具体介绍.
其次,由于用以上方法得的获IP归属表会存在地理定位误差,因此需要进一步提高该表的准确性.
本文采用量测RTT来找出那些地理定位错误的IP地址.
通过测量分别在两个域内的IP地址之间报文发送接收的RTT,比找出与其他较RTT差别非常大的IP地址,从而来进行勘误.
2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会查询系统的结构设计图4系统结构图页面显示模块:负责接收用户输入请求,返回查询结果密码管理模块:负责每天更新一个八位随机数密码,密码的验证及邮件的送归用户管理模块:负责对用户进行管理,判断用户模式.
记录用户信息、访问时间及其具体查询条件信息等,归归CERNET用户的基本信息,并将该信息发送至管理员邮箱用户查询模块:根据用户请求,查询IP归属表,将查询结果提供给页面显示模块系统配置管理:对系统进行配置和维护管理1)更新IP归属表2)系出的恢统错时复3)用socket实现内外网服务器的通信查询系统的实现1.
4密码管理模块天凌晨,系将行一次密更新,并将每统进码随机密存入数据,同送至管理的该码库时发员邮箱,以防系统崩溃时查询使用.
密码的更新实现技巧:每天,当第一个用户访问该系统时,系统将该用户此时的登录日期与数据库中password_log中最后一个密码的生成日期作比较,由于是当日第一次登录,此时必然不同,则立即生成当日新的密码,同时将该密码发送至管理员邮箱对于每个用户,当天若是首次登录该系统,则需通过邮箱获取当日密码,此时将该用户的ip地址、邮箱以及登录时间记录到数据库.
实现将当日密码发送至客户端邮箱,需要用到两个类:classMail和classMail_mine1.
5用户管理模块利用每个用户的IP地址不同,来区分标志该用户,并通过其来判断该用户是否为CERNET用户.
对于每一位客户,系统将该用户的基本信息及查询信息记入数据库.
在非网络中心的CERNET用户使用多维查询功能时,需要记录该用户的完整的信息,以便核实后反馈查询结果.
1.
6用户查询模块模是系最主要的模.
不同的用有该块统块户设不同的限.
所有的用都可以由查询权户IP地址查其归属,而只有CERNET用户可以进入系统的多维.
于普通用,系支持一次可最多查询对户统查询三个IP地址的归属信息;对于CERNET用户的多维查询(如图5),可以将IP归属表的任何一项或者多的合作条件,如条件:地项组为查询查询理位置洲中国江省南京市并且为亚苏ISP为教育网,系统返回符合条件的查询结果.
2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会图5多维查询如上的多界面所示,于图维查询对IP地址条件的输入,系统提供了四个IP地址的输入,用户可以根据需要输入一个或者多个IP地址作为查询条件,本系统支持IP地址的模糊查询,输入的IP地址可以为202.
112.
23.
*.
于地理位置条件的对选择,本系统提供了四级级联菜单,用户可以大范围的查询,即只选择某个洲;也可以小范围的查,即具体到某一个城市.
于国外地理位置的询对选择只能具体到国家,而中国的地理位置可以具体到一个城市.
对于ISP(互联网提供商)的选择,系统列出了六个选择项,即教育网、电信、网通、移动、联通和铁通.
对于具体的单位或者学校,系统可以允许用户自己输入,同时为了方便用户,系统支持google搜索的autosuggest功能,如用户欲查询上海财经大学的相关信息,在输入框输入上海时系统会自动搜索上海的单位和学校,弹出的下拉菜中就包括上海大学、上海第二工单财经业大学、上海师范大学等,用户选择可以直接选择所需单位或学校.
以上的各个查询项,他们之间的关系默认为""""与关系,当然,用户也可以手动选择或关系.
冲突策略:在多维查询中,由于将IP归属表中的其他表项作为查询条件,其返回结果和简单的IP地址归属查询结果有所不同.
因为一个IP地址最多一条果,而一个地理位置或者对应查询结一个ISP,或者一个具体位学校,有可能单对应很多的查询结果.
所以当查询条件中含有IP地址时,为了避免IP地址的重复,查询结果只选取掩码最大的那个段;当查询条件中不含有IP地址时,果数量会可能比多,采取分示返回查询结较页显结果.
1.
7使用socket通信来实现内网对外公开提供服务IP地址发布系统的实现对象分为三种:1、网中心的工作人,主要行研究工作、络员进网络管理以及网络开发等;2、CERNET用户,如重点实验室、图书馆需要定向提供IP地址综合信息服务;3、普通的非CERNET用户基于对以上三种对象提供服务,本系统在对外提供该服务时,实现的通信方案如图6所示:图6socket通信服务器1——在该服务器上存放非内网用户所的网,在有用,服器成访问页户访问时该务变客户端,向服务器2的特定端口起接通信,发连送服求文并等待接收答发务请报应服务器2——在该服务器上存放供查询使用的数据以及供网中心内部用的网,库络户访问页并刻运行着来自服器时务1的听程,等待客监进户请求到达该端口.
对于来自网络中心内部用户的求,直接接服器返回果;而查询请连务查询结对于非网络中心内部用户则需通过服务器1向服务器2出接求,送服求文,服发连请发务请报务器2通过本地的数据库查询,向服务器1返回查果.
询结2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会系统的测试1.
8页面跳转流程图在进入系统进行查询时,页面跳转主要分为两个流程:对于网络中心的研究人员,系统支持其多,无需核用信息并可立即返回符维查询实户合查询条件的结果;而对于普通用户,若进行多维查询,则需核实其身份,并且以异步方式返回符合查询条件的结果.
5.
1.
1网络中心研究人员图7网络中心研究人员的查询流程5.
1.
2普通用户图8普通用户的查询流程1.
9测试流程1)登,入密,密由数字录输码码0~9和字母a~z,A~Z随机形成,共八位.
2)若是今日首次登或者忘当日密,可录记码则"以点击登陆页面的获取密码",入密取进码获界面.
登录所输入的邮箱,获取当日密码,并返回登录页面重新登录.
3)登成功后入的录进简单IP地址归属查询界面,如归9所示:图9简单的IP归属查询界面如两个查询IP地址202.
112.
23.
35和58.
192.
112.
23,面直接返回果,如表页查询结2所示:表2查询结果IP地址/前缀洲国家地区城市ISP子网名称202.
112.
23.
35亚洲中国北京北京教育网CERNET58.
192.
112.
23亚洲中国江苏南京教育网东南大学4)若用户为CERNET用户,且欲进入多维查询界面查询更多信息.
点击如图9"所示的CERNET用户"进入多维查询界面,如图5所示.
输入查询条件后,要得到查询结果,需先核实用户信息及查询用途.
在填写用户信息时,除了手机号码外必须全部真实填写.
管理员在核实了该用户的身份和用途后,将符合查询条件的结果以excel格式发送到该用户的邮箱.
如果该用户在填写用户信息时提供了手机号码,管理员将会同送一条提示短信用.
时发给该户5)若是网中心研究人,直接返回符合络员则查2011东南大学校庆研究生学术报告会2011东南大学校庆研究生学术报告会条件的果,并支持将果以询结该结excel表格的形式进行下载.
如条件:地理位置洲中国江南京查询为亚苏,ISP为教育科研网,具体单位为东南大学.
查询结果直接以表格的形式返回给用户,如图10所示:图10查询结果研究总结科技一直在飞速发展,用户对IP地址的相关信息的需求也越来越高.
因此需要这样的查询系统的准确度更高,覆盖范更广,以及返回果更围结为全面.
而且现在IPv4的下一代互网版本联协议IPv6,正在不断展和完善,不久的将来将取代发目前被广泛使用的IPv4.
尽管本系统实现了预期功能,但是采用webwhois数据库获取IP归属表,会存在以下缺点:whois数据库会存在信息陈旧且难免出现填写错误的;大公司常常注册同的信息,致地理问题样导定位出差;在通字符串匹配来找地理现误过寻归属信息时会出现错误匹配问题.
这些问题,我们将在下一阶段逐一解决,尽量提高其准确率.
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