CN104079602A - 一种基于扩展ip协议的互联网空间定位方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于互联网通信领域，提供了一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，所述方法包括：在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息，同时建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置。本发明可以在不改变IP传输原理及效率的前提下，通过对IP扩展项的自定义修改，使之支持空间位置信息，从而具备网络定位功能。

Description

一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法和系统

技术领域

本发明属于互联网通信领域，尤其涉及一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法和系统。

背景技术

互联网位置服务目前尚属空白，现有的网络数据传输一般不含位置信息。目前网络定位技术主要包括基于IP注册表的文字描述性间接定位法，其精度、广度、效率均难以达到要求，且目前的IP协议不包含源头、目标及中转节点的空间位置信息。

因此，如何提供一种支持空间位置信息、具备网络定位功能的互联网空间定位方法，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法和系统，旨在解决目前的IP协议不包含源头、目标及中转节点的空间位置信息，互联网服务不具备网络定位功能的问题。

为此，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，包括以下步骤：

在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息；

建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置。

本发明实施例还提供了一种基于扩展IP协议的互联网空间定位系统，包括：

信息处理装置，用于在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息；

服务器，用于解析域名、地名及其位置。

与现有技术相比，本发明的实施例具有如下优点：

本发明通过在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息，同时建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置，从而在不改变IP传输原理及效率的前提下，通过对IP扩展项的自定义修改，使之支持空间位置信息，从而具备网络定位功能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法的方法流程图；

图2是本发明实施例提供的基于扩展IP协议的互联网空间定位系统的结构图；

图3是本发明实施例提供的将空间位置信息加入IP报头中的示意图；

图4是本发明实施例提供的IP协议数据报头的可选项的示意图；

图5是本发明实施例提供的修改IP协议数据报头的可选项的内容的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法的方法流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤101，在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息。

具体的，包括以下步骤：

步骤一，将所述空间位置信息加入所述IP协议数据报头中，所述空间位置信息包括经纬度LAT，LON和/或X，Y坐标值。

将经纬度LAT，LON和/或X，Y坐标值加入IP报头中，如图3所示，对整个TCP/IP协议栈的改动最小，IP报头包含在互联网所有数据报中，因而具有极强的普遍性与强制性，从而使得一切IP数据传输都带有了空间位置信息。

步骤二，扩充所述IP协议数据报头的可选项字段，用以存储所述空间位置信息。

具体的，修改所述IP协议数据报头的可选项的内容，将原始项替换为以下内容：源IP空间位置信息、目的IP空间位置信息和路由地址记录。其中，所述路由地址记录，是指所经过中间路由节点的空间位置信息。

通过修改所述IP协议数据报头的可选项的内容的方式增加对空间数据的支持，作为IP空间化最经济可行的方案，因充分利用了IP协议的扩展功能与保留字段，不会对现行数据传输结构与效率造成大的改动。

作为IP首部的可变部分，可选项字段用来支持排错、测量以及安全等措施。此字段长度可变，从1～40个字节不等，取决于所选择的项目。某些可选项项目只需要1个字节，它只包括1个字节的选项代码。但还有些选项需要多个字节，这些选项一个个拼接起来，中间不需要有分隔符，最后用全0的填充字段补齐成为4字节的整数倍。

可选项（Options）是一个可变长字段，如图4所示，图中标记为IP选项。该字段主要用于测试，由起源设备根据需要改写。原始可选项包含以下内容：

1、松散源路由：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，但是允许在相继的两个IP地址之间跳过多个路由器；

2、严格源路由：给出一连串路由器接口的IP地址。IP包必须沿着这些IP地址传送，如果下一跳不在IP地址表中则表示发生错误；

3、路由记录：当IP包离开每个路由器的时候记录路由器的出站接口的IP地址。

通过对上述可选项的内容进行修改，将原始项替换为以下内容，如图5所示：

1、源IP空间位置信息（经纬度或X,Y坐标）；

2、目的IP空间位置信息（经纬度或X,Y坐标）；

3、路由地址记录：所经过中间路由节点的空间位置信息（经纬度或X,Y坐标）。

优选的，还包括步骤三，通过对互联网设备进行全局测量定位，获得各IP地址的空间位置信息。

具体的，对于静态网络设备，采用室内外一体化定位手段进行直接和间接测量以获取其空间位置信息，其中，所述静态网络设备包括服务器、PC、磁盘阵列、路由器和交换机中的一种或者多种，所述室内外一体化定位手段包括GPS及辅助定位方法；

对于动态网络设备，通过LBS和/或GPS动态获取其空间位置信息，其中，所述动态网络设备包括手机和移动计算终端中的一种或者多种。

优选的，还包括步骤四，对网络设备驱动程序进行扩展，将空间位置信息写入其中。

具体的，扩展所述网络设备的网卡、端口的驱动程序，增加经纬度LAT，LON和/或X，Y坐标值填写项，其数值接受网管系统的审核检测，定期扫描匹配。

步骤102，建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置。

具体的，包括：

步骤一，以现有域名解析系统为基础，建立互联网的地址解析体系，用于“IP-坐标-域名-地名”之间的分布式管理、动态转换和层次查找。

具体的，对原有的“域名-IP”数据库进行相应扩展，增加经纬度和X，Y坐标值字段。

步骤二，对路由器软件进行扩展，支持IP协议的改动。

具体的，在计算优化IP路由的同时，有效存储并记录各节点空间位置信息，以实现基于空间位置信息的双向查询与历史回溯。

基于相同的构思，本发明实施例还提供了一种基于扩展IP协议的互联网空间定位系统，如图2所示，该装置包括：

信息处理装置201，用于在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息。

服务器202，用于解析域名、地名及其位置。

本发明实施例通过在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息,同时建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置，从而在不改变IP传输原理及效率的前提下，通过对IP扩展项的自定义修改，使之支持空间位置信息，从而具备网络定位功能。而且，本发明提供的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法和系统，支持精确的空间位置信息，具备精确的网络定位功能，可以定位到具体的经纬度或者X,Y坐标。

本领域技术人员可以理解，实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

A：在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息；

B：建立相关地址服务器，解析域名、地名及其位置。

2.如权利要求1所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：

a：将所述空间位置信息加入所述IP协议数据报头中，所述空间位置信息包括经纬度LAT，LON和/或X，Y坐标值；

b：扩充所述IP协议数据报头的可选项字段，用以存储所述空间位置信息。

3.如权利要求1或2所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤A还包括以下步骤：

c：通过对互联网设备进行全局测量定位，获得各IP地址的所述空间位置信息；

d：对网络设备驱动程序进行扩展，将所述空间位置信息写入其中。

4.如权利要求1或2所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

e：建立互联网的地址解析体系，用于“IP-坐标-域名-地名”之间的分布式管理、动态转换和层次查找；

f：对路由器软件进行扩展，支持所述IP协议的改动。

5.如权利要求2所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤b包括以下步骤：

b1：修改所述IP协议数据报头的可选项的内容，将原始项替换为以下内容：源IP空间位置信息、目的IP空间位置信息和路由地址记录，其中，所述路由地址记录，是指所经过中间路由节点的空间位置信息。

6.如权利要求3所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤c包括以下步骤：

c1：对于静态网络设备，采用室内外一体化定位手段进行直接和间接测量以获取其空间位置信息，其中，所述静态网络设备包括服务器、PC、磁盘阵列、路由器和交换机中的一种或者多种，所述室内外一体化定位手段包括GPS及辅助定位方法；

c2：对于动态网络设备，通过LBS和/或GPS动态获取其空间位置信息，其中，所述动态网络设备包括手机和移动计算终端中的一种或者多种。

7.如权利要求3所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤d包括以下步骤：

d1：扩展所述网络设备的网卡、端口的驱动程序，增加经纬度LAT，LON和/或X，Y坐标值填写项。

8.如权利要求4所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤e包括以下步骤：

e1：对原有的“域名-IP”数据库进行相应扩展，增加经纬度和X，Y坐标值字段。

9.如权利要求4所述的基于扩展IP协议的互联网空间定位方法，其特征在于，所述步骤f包括以下步骤：

f1：在计算优化IP路由的同时，有效存储并记录各节点空间位置信息，以实现基于所述空间位置信息的双向查询与历史回溯。

10.一种基于扩展IP协议的互联网空间定位系统，其特征在于，包括：

信息处理装置，用于在IP协议数据报头的可选项字段中，增加网络通信的源头、目标及中转的各设备的空间位置信息；

服务器，用于解析域名、地名及其位置。