基于基准点优化的IP定位方法研究

作     者：欧阳龙 

作者单位：武汉邮电科学研究院 

学位级别：硕士

导师姓名：彭艳兵

授予年度：2018年

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：IP定位 网络测量 RF算法 相似度算法 

摘      要：在互联网大潮的推动下,IP定位技术在当今社会体现出越来越重要的作用。广告商可以通过用户的IP定位用户所在的地理位置进而进行精准的广告投放,运营商可以通过定位IP的位置判断出网络故障所在的位置从而快速处理网络故障等。IP定位技术发展到如今,已经涌现出了很多优秀的IP定位产品。但是这些产品都存在各自的局限性,例如需要大量的用户作为支撑或者定位精度不高等。因此本文首先介绍了当今主流的基于网络时延、网络拓扑等方法的IP定位技术,并介绍了常用的IP定位产品。然后引出本课题研究和实现的主要内容,基于基准点优化的IP定位技术。本文首先采用综合定位法进行省级定位和运营商判断,然后针对定位到的省份和运营商选取合适的基准点并对基准点进行网络测量,采用RF算法对测量数据进行分析得到市级定位结果,最后采用调整余弦相似度算法分析市内的基准点与待测点的差异度,用差异度最小的基准点的地理位置代替待测点的位置,实验表明这种方法能使97%的待测点定位精度达到5KM以内。主要进行了以下三个方面的研究。(1)采用异地、闲时、分布式的测量方法,解决了网络时延抖动对测量的影响过大的问题,实验表明这种测量方法可以将时延抖动降低37%。(2)采用RF算法进行市级定位,通过对比试验的方法解决了实验维度选取的问题,得到了同时采用IP、时延和TTL值进行市级定位时定位准确率最高的结论,此时的定位准确率为97.61%。(3)采用调整余弦相似度算法对基准点和待测点进行差异度分析,并通过重复实验的方法对各维度进行权重分析,然后通过评分系统对定位模型的打分,确定了定位效果最佳的权重设置方案,解决了相似度算法中的权重取值问题,实验表明这种方法可以使97%的待测点定位误差小于5KM。