CN100574324C - 一种ip地址快速定位的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种IP地址快速定位的方法和系统。该方法包含如下步骤：1.读取工P地址范围的配置信息；2.在IP地址和地址属性之间建立索引；3.获取数据包，解析得到IP地址；4.根据步骤2中建立的索引，快速(1个命令行)得到对应的地址属性代码。本方法通过用户自定义的方式，能够灵活的对任何地址范围进行定义和定位，从而增强了定位功能的灵活性。

Description

一种IP地址快速定位的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种作为网络安全的重要产品之一的入侵检测系统(NIDS)的核心关键技术一种IP地址快速定位的方法和系统，属于计算机网络技术领域。

背景技术

NIDS安装在被保护的网段中，其监听网卡工作在混杂模式下，分析网段中所有的数据包，进行网络安全事件的实时检测和响应。目前NIDS普遍采用两类技术进行安全事件的检测：基于网络数据特征的匹配技术和基于网络行为的检测技术。前者是利用网络数据与攻击模式特征匹配的技术，如果在网络数据中发现攻击特征数据，则生成特征事件，实现事件的报警(在此称之为网络特征事件)。

因为每个IP地址所运行的系统不同，作用也不同，因此对每个IP地址的监测方法也会不同，同时，同一个IDS事件在不同地址上的重要性也不一样。因此，作为NIDS系统，需要对较大的IP地址范围进行IP地址定位处理，提高报警的针对性和准确性。

发明内容

本发明的目的就是解决宏观监测系统中如何快速进行IP定位的问题。它通过使用者可定制的文本化规则，在网络数据解析的基础上，完成数据包IP地址的定位，从而能够向使用者提供数据包的属性信息。

本发明一种IP地址快速定位系统，是在已有IP地址的基础上，将其转换为国家代码和用户自定义的网段信息，从而使入侵检测系统提供较细粒度的约束信息。

一种IP地址快速定位的方法，该方法包含如下步骤：

(1)、解析IP定位相关数据信息，包括国家代码信息和用户自定义的IP属性信息；

(2)、建立IP地址和地址属性之间的索引：针对国家代码信息，建立一维的IP地址和地址属性之间的属性索引表，针对用户自定义的IP属性信息，建立二维的IP地址和地址属性之间的属性索引表，从而将国家代码信息解析为网段信息和国家代码的索引，将用户自定义的IP属性信息解析为网段信息和用户自定义IP属性代码的索引；

(3)、获取数据包，解析得到IP地址；

(4)、得到数据包中IP地址的地址属性：根据获取IP地址所在的网段信息，根据步骤(2)中建立的索引表，得出IP地址对应的国家代码和用户自定义IP属性代码。

一种IP地址快速定位系统，该系统包含有：

(1)、IP定位数据解析模块用于对IP定位数据进行解析，将国家IP定位数据解析为网段信息和国家代码的索引，将用户自定义的IP属性信息解析为网段信息和用户自定义IP属性代码的索引；

(2)、IP地址获取模块用于从网络中获取数据包，从中解析IP地址，为本系统提供入口参数；

(3)、将模块(2)中获取的IP地址，根据IP地址所在的网段信息，得到IP地址对应的国家代码和用户自定义IP属性代码。

该系统包含有：

(1)、对IP定位数据进行解析，其中包括国家IP定位数据和用户自定义IP属性数据，形成定位依据的IP定位数据解析模块。

(2)、从网络中获取数据包，从中解析IP地址；该模块为本系统提供入口参数的IP地址获取模块；

(3)、IP定位模块用于将IP地址获取模块中获取的IP地址转换为地址属性信息的IP定位模块。

一种IP地址快速定位的方法，包含如下步骤：

(1)、解析IP定位相关数据信息，包括国家代码信息和用户自定义的IP区域信息；

(2)、针对国家定位信息，建立一维的IP地址和地址属性之间的属性索引表；

(3)、针对用户自定义得定位信息，建立二维的IP地址和地址属性之间的属性索引表；

(4)、获取数据包，解析得到IP地址；

(5)、根据步骤(2)、(3)中建立的索引表，和步骤(3)中的IP地址，通过1个查询命令行，得到对应的用户代码。

上述步骤(1)为本系统解析的依据，包括两个部分：国家代码信息和用户自定义网段信息。

上述步骤(2)、(3)针对步骤(1)中的数据进行解析，将国家IP定位数据解析为网段信息和国家代码的索引，将用户自定义定位数据解析为网段信息和用户自定义代码的索引；

至此，本系统的初始化过程完毕，以下为实时IP地址定位过程。

上述步骤(4)为本系统的入口参数，即通过网络获取数据包，并解析得到数据包中的IP地址。

上述步骤(5)为本系统的具体解析过程，获取IP地址所在的网段信息，根据步骤(2)中建立的索引表，得出IP地址对应的国家代码和用户自定义属性代码。

本发明的一种IP地址快速定位的方法，定义了一种自定义、可扩展的IP地址描述方法，能够对任意数量网段的IP数据进行定位。

本发明具有如下优点：

1可以快速完成大范围的IP地址定位查询。快速指仅通过1个查询语句完成(无需条件判断语句)，大范围指可以定位所有IP的国家属性，和一千万以上个IP的地址属性。

2、定位数据的解析在初始化过程完成，从而保证了IP定位过程的快速性。

3、检索过程以数组定位的形式进行，从而保证了定位的简便和快速。

4、由于配置信息以规则的形式存在，因此用户可以在不需要升级应用程序的前提下更新定位信息。

附图说明

图1是本发明IP地址快速定位系统的模块分析图；

图2是本发明一种IP地址快速定位的方法的用户自定义定位信息存储方式；

图3是本发明一种IP地址快速定位的方法中用户自定义定位信息存储过程。

下面结合附图和具体实现来详细描述本发明。

具体实现方式

实施例：

图1描述了IP地址快速定位系统的整个分析过程，它分为国家代码定位部分和用户自定义代码定位部分，各类数据存储在文件中，在初始化过程中，把各个IP地址对应的代码，读入相应的内存空间，供运行中查寻使用。

●系统工作的环境：本系统工作在百兆或千兆网络的以太网络环境，通过本系统的百兆或千兆网卡能够获取网络中的以太报文数据包。

●国家IP地址定位系统工作的方法：

①读取配置文件，生成IP定位依据。

全球所有国家的地址分布信息格式为：

国家代码|起始地址|地址数量

国家IP地址段都以256的倍数分配，因此设计一个国家IP分布信息数组，其下标为IP地址的高24位：

unsigned char  ipct[0x1000000]；

从国家IP地址分布信息配置文件中，根据起始地址和地址数量，计算每个网端段的IP地址，以该IP地址的高24位为下标，用国家代码值写入该数组单元中。

②进行IP地址定位。

将解析得到的IP地址分解为高24位和低8位，以高24位为下标，在国家IP分布信息数组中定位国家代码：

sip_ct＝ipct[sip＞＞8]；

●用户自定义定位信息系统工作的方法：

①读取配置文件，生成IP定位依据。

格式为：名称|起始地址|地址数量|用户ID

用户自定义定位信息的存储格式如图2所示，其解析过程如图3所示。

用户自定义定位信息分2个数组进行存储，第一个数组ipdf_data下标为IP地址的高24位数据，数值为第二个数组的第一维下标；第二个数组defineip为二维数组，第二维下标为IP地址的低8位数据，数组数值维为地址属性。

unsigned short ipdf_data[0x1000000]；

unsigned short defineip[0x10000][256]；

系统读取每条用户自定义定位信息，解析其中的起始地址，地址数量以及属性ID，将其起始地址和地址数量分解为每条IP地址。然后系统将每条地址分解为高24位和低8位进行解析，分别存储为整数类型。

以IP地址的高24位在ipdf_data中进行搜索，如果搜索到内容为0，说明该网段数据第一次出现，需要在defineip数组中新分配256个单元，以存储一个网段的内容，并将该新分配单元的一维下标赋值到ipdf_data中；如果搜索内容不为0，则以该值为defineip的一维下标，IP地址的低8位为defineip的二维下标，将用户属性ID填写入相应单元中。

②进行IP地址定位。

将解析得到的IP地址分解为高24位和低8位，以高24位为下标，在ipdf_data中进行检索，得到相应的值，并结合该值和IP地址的低8位在defineip中进行检索，从而能够快速定位到该IP地址对应的用户属性ID。

sip_df＝defineip[ipdf_data[sip＞＞8]][sip&0xff]；

●性能分析：

在国家属性定位系统中，内存使用为：16M字节

在用户自定义定位信息系统中，内存使用为：

16M*2+64K*256*2＝＝64M字节

最大定位IP范围：1600万个IP地址。

速度：每次查询仅1条C代码，没有转移指令，可以在20个机器周期中完成(20条以内的机器指令)。

Claims (3)

1.一种IP地址快速定位的方法，其特征在于：该方法包含如下步骤：

(1)、解析IP定位相关数据信息，包括国家代码信息和用户自定义的IP属性信息；

(2)、建立IP地址和地址属性之间的索引：针对国家代码信息，建立一维的IP地址和地址属性之间的属性索引表，针对用户自定义的IP属性信息，建立二维的IP地址和地址属性之间的属性索引表，从而将国家代码信息解析为网段信息和国家代码的索引，将用户自定义的IP属性信息解析为网段信息和用户自定义IP属性代码的索引；

(3)、获取数据包，解析得到IP地址；

(4)、得到数据包中IP地址的地址属性：根据获取IP地址所在的网段信息，根据步骤(2)中建立的索引表，得出IP地址对应的国家代码和用户自定义IP属性代码。

2.一种IP地址快速定位系统，其特征在于，该系统包含有：

(1)、IP定位数据解析模块用于对IP定位数据进行解析，将国家IP定位数据解析为网段信息和国家代码的索引，将用户自定义的IP属性信息解析为网段信息和用户自定义IP属性代码的索引；

(2)、IP地址获取模块用于从网络中获取数据包，从中解析IP地址，为本系统提供入口参数；

(3)、IP定位模块用于将IP地址获取模块中获取的IP地址，根据IP地址所在的网段信息，得到IP地址对应的国家代码和用户自定义IP属性代码。

3.根据权利要求2所述的一种IP地址快速定位系统，其特征在于：用户可以通过编辑配置文件，来自定义地址属性数据。