定位IP地址的物理所在地的方法和装置

摘要

本发明提供了一种定位IP地址的物理所在地的方法和装置，方法包括：从IP段信息库中查询待定位IP地址所属的IP段，其中，IP段信息库包括多个定位IP段信息以及每个定位IP段对应的物理所在地信息，每个定位IP段对应的物理所在地通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到；从IP段信息库中查询待定位IP地址所属IP段的物理所在地，将查询到的物理所在地作为待定位IP地址的物理所在地。本发明解决了现有技术中查询精度太低的问题，能查询精确的物理所在地信息，进而可以快速有效地确定互联网节点的真实物理所在地。

说明书

技术领域

本发明涉及互联网领域，尤其涉及一种定位IP(InternetProtocol，互联网协议)地址的物理所在地的方法和装置。

背景技术

互联网经常被称为虚拟世界，互联网中的各个节点(例如主机或路由器)是物理存在的，必然具体地存放在一个物理所在地。在互联网上寻找一个节点的物理所在地，是经常需要做的事情，比如，电子商务的信息确认，在网上交易时，确定提供网上交易的网站的物理所在地是否与其网页声明的一致。由此可见，获取互联网节点的物理所在地具有很广阔的应用范围。

针对互联网上的每个节点(例如主机和路由器)都有唯一的IP地址以互相区分和互相联系，现有技术提供了一种互联网节点的物理所在地定位方法，包括：确定互联网节点的IP地址，然后识别该IP地址对应的物理所在地。例如，想要确定某网站的物理所在地，可以首先确定该网站的IP地址是220.181.26.161，然后如果能够确定220.181.26.161对应的物理所在地是北京，就能确定该网站的物理所在地是北京。

现有技术中一种IP所在地识别方案是向ICANN(The InternetCorporation for Assigned Names and Numbers，负责全球Internet上的IP地址进行编号分配的机构)查询IP所在地。然而，发明人在实现本发明的过程中发现，ICANN只支持大致范围的IP地址的物理所在地查询，比如亚太地区，中国，这通常不能满足客户的需求。例如通过ICANN查询上述的220.181.26.161，则只能查询到IP地址的物理所在地是中国，而不能确定是城市北京，这不能满足客户的需求。

发明内容

本发明旨在提供一种定位IP方法和装置，以解决上述定位IP地址的物理所在地的方法中查询精度太低的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种定位互联网协议(IP)地址的物理所在地的方法，包括：从IP段信息库中查询待定位IP地址所属的IP段，其中，IP段信息库包括多个定位IP段信息以及每个定位IP段对应的物理所在地信息，每个定位IP段对应的物理所在地通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到；从IP段信息库中查询待定位IP地址所属IP段的物理所在地，将查询到的物理所在地作为待定位IP地址的物理所在地。

根据本发明的另一实施例，提供了一种定位互联网协议(IP)地址的物理所在地的装置，包括：信息库单元，用于通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到每个定位IP段对应的物理所在地，并以此创建IP段信息库，其中，IP段信息库包括多个定位IP段信息以及每个定位IP段对应的物理所在地信息；查询单元，用于从IP段信息库中查询待定位IP地址所属的IP段；定位单元，用于从IP段信息库中查询待定位IP地址所属IP段的物理所在地，将查询到的物理所在地作为待定位IP地址的物理所在地。

上述实施例的定位IP地址的物理所在地的方法和装置利用已知的IP地址的物理所在地信息建立了IP段信息库，然后确定待定IP地址的IP段，并进而通过IP段信息库确定该IP段的物理所在地，从而确定了待定IP地址的物理所在地，因为已知的IP地址的物理所在地是能精确确定的，所以IP段的物理所在地也是精确的，从而得到待定IP地址的物理所在地也是精确的。上述实施例解决了现有技术中查询精度太低的问题，从而能查询精确的物理所在地信息，进而可以快速有效地确定互联网节点的真实物理所在地。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明实施例的定位IP地址的物理所在地的方法的流程图；

图2示出了根据本发明实施例的软件架构图；以及

图3示出了根据本发明实施例的定位IP地址的物理所在地的方法和装置的框图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

图1示出了根据本发明实施例的定位IP地址的物理所在地的方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S10，从IP段信息库中查询待定位IP地址所属的IP段，其中，IP段信息库包括多个定位IP段信息以及每个定位IP段对应的物理所在地信息，每个定位IP段对应的物理所在地通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到；

步骤S20，确定待定IP地址所属的IP段的所在地作为待定IP地址的物理所在地。

IP地址分配通常遵循以下策略：1)使用提供商可聚类的地址空间进行分配；2)提供商有责任保持地址聚类；3)客户的地址指定必须是不可携带的；4)地址分配基于已证实的需求；5)要求详细的文件说明；6)所有已持有的地址空间必须声明。

从以上的特性可以看出，一个IP段(即一段连续的IP地址)在一段时间内是属于一个地区的，且由于IP分配的聚合性，因此只要确定了该IP段中一个IP的所在地，就可以确定整个IP段的所在地。

ICANN查询方案因为其信息库是基于其对IP地址的分配来建立，而其IP地址的分配精度较粗，例如仅规定某一段IP地址分配给某个国家等，从而导致查询精度较低。而本实施例的定位IP地址的物理所在地的方法，利用已知的IP地址的物理所在地信息建立了IP段信息库，然后确定待定IP地址的IP段，并进而通过IP段信息库确定该IP段的物理所在地，从而确定了待定IP地址的物理所在地，因为已知的IP地址的物理所在地是能相对精确确定的，所以IP段的物理所在地也是相对精确的，从而得到待定IP地址的物理所在地也是相对精确的。上述实施例解决了现有技术中查询精度太低的问题，从而能查询精确的物理所在地信息，进而可以快速有效地确定互联网节点的真实物理所在地。

例如，每个定位IP段对应的物理所在地通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到具体包括：获得多个已知的IP地址各自对应的物理所在地；根据多个已知的IP地址在网络地址空间的分布状况以及多个已知的IP地址各自对应的物理所在地划分出多个定位IP段，并确定每个定位IP段对应的物理所在地。已知的IP地址的物理所在地信息可以通过各种方式获取，例如网络用户资源提交、网络服务供应商提交等。以下实施例中给出通过分析手机上网用户来获取已知IP的所在地信息以及通过分析网上注册用户来获取已知IP的所在地信息的两种方式，但本发明包括但不限于上述这两种方式。

例如，获得多个已知的IP地址各自对应的物理所在地具体包括：获得多个移动网络用户上网时的IP地址以及每个移动网络用户的本机号码；查找上述每个移动网络用户本机号码的物理归属地；将每个移动网络用户本机号码的物理归属地作为该移动网络用户上网时的IP地址对应的物理所在地。该实施例利用手机号码确定已知IP的IP所在地，从而确定其所属IP段的物理所在地。

再例如，获得多个已知的IP地址各自对应的物理所在地具体包括：获得多个用户上网时的IP地址以及每个用户的网上注册信息；从网上注册信息中获知该用户的物理所在地；将获知的每个用户的物理所在地作为该用户上网时的IP地址对应的物理所在地。例如门户网站SOHU拥有上千万的注册用户，通过一些用户的注册信息(比如用户自己直接注册的物理所在地或手机号码或者带区号的固定电话等)可以判断其物理所在地。由于拥有的注册用户数量庞大，所以建立的IP段信息库基本上能覆盖各个IP段。

另外，现有技术中还提供了一种IP所在地识别方案是由节点的用户自发提交，即用户将自己的IP地址和自己的所在地提交到某个固定网站，由网站维护者来收集整理这些信息，通过查询这些信息来获知IP所在地。然而，发明人在实现本发明的过程中发现，该技术方案依赖于用户的自发提交，需要大量用户的共同努力才有可能实现，难度太大。而本发明实施例的上述两种实现方法通过分析移动网络用户的上网信息或者分析注册用户的注册信息获取已知的IP地址的物理所在地，从而实现容易。

当然上述两种方法，可能会有一定的噪音，比如，上海的注册用户可能在北京上网，或者用户拿在上海注册的手机到北京使用(如手机上网)。为了获得更准确的信息，本发明实施例针还提供了一种噪音去除方案。例如，在获得多个已知的IP地址各自对应的物理所在地之后还具体包括：对一部分连续的多个已知的IP地址的物理所在地进行概率分析；将其中物理所在地不是概率最大的IP地址排除。例如下表中，A-H表示n个IP，其中D、E等m个所在地不在P地，其余的A、B、C、H等n-m个IP，所在地相同，为P地(ToLiujie：改了图表，应该不会有歧义了)。注意，在下表中，从A到H，IP地址逐渐增大。

ABCD......H

若在整个IP段上m/n＜＜1，则这m点为噪音。

本领域技术人员可以理解，通过上述去噪方案，可以使得创建的IP段信息库准确度更高。但是，如果收集到的信息中本身没有噪音的存在，或者对物理所在地的精确度要求不是特别高，那么即使存在小部分噪音，也是允许噪音存在的(只是可能会使定位IP段划分得更加零碎)。

如下表所示，A......D的IP所在地为P地，E......H所在地为Q地，如何区分D......E之间的连续的IP地址为何地？

ABCD......E......H

一种最简单的方法，可以取中间位置为分界线。如果希望取得更准确的定位效果，则本发明提供下述的一种方式确定分界线的位置。

在本发明的实施例中，在D......E之间的连续IP地址中确立分界线，将分界线左边划分属于P地，将分界线右边划分属于Q地。例如，根据多个已知的IP地址在网络地址空间的分布状况以及多个已知的IP地址各自对应的物理所在地划分出多个定位IP段，并确定每个定位IP段对应的物理所在地具体包括：确定第一部分的已知的IP地址的物理所在地是第一物理所在地，确定第二部分的已知的IP地址的物理所在地是第二物理所在地，其中第二部分的已知的IP地址相邻且大于第一部分的已知的IP地址；在第一部分的已知的IP地址与第二部分的已知的IP地址之间的连续IP地址中设置分界线；确定分界线是第一部分的已知的IP地址所属的第一定位IP段的右边界，确定分界线是第二部分的已知的IP地址所属的第二定位IP段的左边界；将第一部分的已知的IP地址的物理所在地作为第一定位IP段的物理所在地；将第二部分的已知的IP地址的物理所在地作为第二定位IP段的物理所在地。

例如，设立分界线可以包括如下步骤：

1)估计IP段子片段的长度。子片段是指D......E之间连续的IP地址内IP分配可取的最大单位，其长度L应满足为2ⁿ长度，且应小于该IP段的长度，n取非负整数。显然，L最小应该为1。

例如，IP段的长度为8，则该IP段内IP分配可取的最大单位且为2ⁿ长度的子片段，其长度为4，这里n＝2，而子片段的数量为2个，分界线必须处于这2个子片段之间，则有3个可取位置。又例如，IP段的长度为10，则该IP段内IP分配可取的最大单位且为2ⁿ长度的子片段，其长度为2，这里n＝1，而子片段的数量为5个，分界线必须处于这5个子片段之间，则有6个可取位置。

在本发明的优选实施例中，提供以下具体的数学公式，找出满足以下条件的最大自然数n：

假设L＝2ⁿ

则L满足X₁-O＜m×L＜X₂-O

(E-O)％L＝0，其中，％为求余。

其中X₁，X₂为IP段中任意一个连续的未知IP段(且两端不同属一个地址)的两个端点的IP地址，且X₁小于X₂，O为IP段起点(即端点D)的IP地址，E为IP段终点(即端点E)的IP地址，m为自然数。

2)确定分界线。

把整个IP段可以按L长划分成为若干子片段，每个子片段的IP仅属于一个物理所在地。对于其中已有详细信息的子片段，可以直接标注为该物理所在地。对于未知的部分，做以下估计：

因为详细信息可以看作是对IP段的等概率的抽样，交界的位置是条件独立的，因此在该IP段中，关于各个子片段的交界线的位置是等概率的。k为IP段使用L长划分子片段后得到的子片段的数量，k＝(E-O)/L，分界面在X，真实分界面为X₀，假设X₀在[0，K]满足等概率分布，P(X)＝1/k

用F(X)表示分界在X点时的风险，定义F(X)＝|X-X₀|

则其风险的数学期望是：

$E\left(F\left(X\right)\right)={\Sigma }_{x=1}^{k}F\left(X\right)P\left(X\right)={\Sigma }_{x=1}^k|X-X_0|/k$

取E(F(X))最小时，X的值。

分界线的位置为：O+X×L。

用这种方案，可以在D和E之间划分分界线，从而得到明确物理所在地的IP段。因为在互联网中，IP地址分配通常是以2ⁿ作为基本单位来分配给各个物理所在地的网络，所以该方案相比简单地取中间位置为分界线，效果会更好。

上述的过程联合起来，即在第一部分的已知的IP地址与第二部分的已知的IP地址之间的连续IP地址中设置分界线具体包括：

确定满足以下关系式的n：X₁-O＜m×2n＜X₂-O和(E-O)％2ⁿ＝0，其中，n为非负整数，m为自然数，X1和X2分别为IP段中任一连续的未知子片段的两个端点的IP地址，且X₁小于X₂，O为起点的IP地址，E为终点的IP地址；

确定IP段内IP分配可取的最大单位的长度L＝2ⁿ；

计算满足数学期望$E\left(F\left(X\right)\right)={\Sigma }_{x=1}^{k}F\left(X\right)P\left(X\right)={\Sigma }_{x=1}^k|X-X_0|/k$为最小值的X值，其中，F(X)表示分界在X点时的风险，F(X)＝|X-X₀|，X₀为真实分界线，k＝(E-O)/L；

确定分界线的位置为：O+X×L。

图2示出了根据本发明实施例的软件架构图。如图2所示，通过一系列的措施得到一系列IP地址的物理所在地(包括手机上网数据和注册用户数据各自得到部分IP地址的物理所在地信息)。然后对得到的数据进行噪音去除，以确保得到数据的准确性，通过上述操作，我们可以得到一批准确的IP地址的物理所在地信息。然后以这些数据为基准，进行定位IP段的划分，最终得到一批定位IP段的物理所在地的信息。

在定位IP段的物理所在地确定之后，任何一个IP，都可以通过IP段查询定位物理所在地。

图3示出了根据本发明实施例的定位IP地址的物理所在地的方法和装置的框图，包括：

信息库单元10，用于通过分析多个已知的IP地址的物理所在地信息得到每个定位IP段对应的物理所在地，并以此创建IP段信息库，其中，IP段信息库具体包括多个定位IP段信息以及每个定位IP段对应的物理所在地信息；

查询单元20，用于从IP段信息库中查询待定位IP地址所属的IP段；

定位单元30，用于从IP段信息库中查询待定位IP地址所属IP段的物理所在地，将查询到的物理所在地作为待定位IP地址的物理所在地。

该定位IP地址的物理所在地的装置利用已知的IP地址的物理所在地信息建立了IP段信息库，然后确定待定IP地址的IP段，并进而通过IP段信息库确定该IP段的物理所在地，从而确定了待定IP地址的物理所在地，因为已知的IP地址的物理所在地是能精确确定的，所以IP段的物理所在地也是精确的，从而得到待定IP地址的物理所在地也是精确的。上述实施例解决了现有技术中查询精度太低的问题，从而能查询精确的物理所在地信息，进而可以快速有效地确定互联网节点的真实物理所在地。

例如，信息库单元20包括：第一单元，用于获得多个已知的IP地址各自对应的物理所在地；第二单元，用于根据多个已知的IP地址在网络地址空间的分布状况以及多个已知的IP地址各自对应的物理所在地划分出多个定位IP段，并确定每个定位IP段对应的物理所在地。

例如，第二单元具体包括：

地址确定单元，用于确定第一部分的已知IP地址的物理所在地是第一物理所在地，确定第二部分的已知IP地址的物理所在地是第二物理所在地，其中第二部分的已知IP地址相邻且大于第一部分的已知IP地址；

分界线设置单元，用于在第一部分的已知IP地址与第二部分的已知IP地址之间的连续IP地址中设置分界线，分界线是第一部分的已知IP地址所属第一定位IP段的右边界，确定分界线是第二部分的已知IP地址所属第二定位IP段的左边界；

定位IP段确定单元，用于将第一部分的已知IP地址的物理所在地作为第一定位IP段的物理所在地；将第二部分的已知IP地址的物理所在地作为第二定位IP段的物理所在地。

例如，分界线设置单元具体包括：

第一计算单元，用于确定满足以下关系式的n：X₁-O＜m×2n＜X₂-O和(E-O)％2ⁿ＝0，其中，n为非负整数，m为自然数，X1和X2分别为IP段中任一连续的未知子片段的两个端点的IP地址，且X₁小于X₂，O为起点的IP地址，E为终点的IP地址；

第二计算单元，用于确定IP段内IP分配可取的最大单位的长度L＝2ⁿ；

第三计算单元，用于计算满足数学期望$E\left(F\left(X\right)\right)={\Sigma }_{x=1}^{k}F\left(X\right)P\left(X\right)={\Sigma }_{x=1}^k|X-X_0|/k$为最小值的X值，其中，F(X)表示分界在X点时的风险，F(X)＝|X-X₀|，X₀为真实分界线，k＝(E-O)/L；

第四计算单元，用于确定分界线的位置为：O+X×L。

以上的优选实施例通过概率估算，给出了优选的IP段划分方案。

从以上的描述中，可以看出，本发明的定位IP地址的物理所在地的方法和装置实现容易，且能查询精确的IP地址的网络所在地信息，进而可以快速有效地确定互联网节点的真实物理所在地。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路单元，或者将它们中的多个单元或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。