46、互联网路由环路的全球测量研究

互联网路由环路的全球测量研究

1 路由环路的子网分布情况

在对 /24 子网的研究中，我们统计了每个子网中路径出现路由环路的目的 IP 地址数量。结果显示，35% 的子网中，最多只有 10 个 IP 地址的路径存在环路，而仅有约 19% 的子网有超过 200 个 IP 地址存在环路。这表明子网采样很可能会遗漏路由环路。

1.1 哪些地址容易出现路由环路

通常认为，扫描 /24 子网内的知名地址（如 .1 地址）与扫描其他地址发现路由环路的可能性相同。但实际分析发现并非如此。

以下是不同最后八位字节地址的路由环路分布情况：
| 最后八位字节 | 路由环路数量 |
| ---- | ---- |
| .1 | 85,254（最少） |
| .255 | 106,950（最多） |

从数据可以看出，.1 地址显示的路由环路数量最少，比 .255 地址少 21%。这说明 .1 地址并非寻找路由环路的理想样本。同时，我们发现一般规律是，较高的八位字节比较低的八位字节更有可能包含路由环路，但在 2 的幂次方（如 64、128、192）及其和之后会有明显的下降。此外，.0 八位字节也意外地有较多的路由环路。

我们推测这种趋势可能是由于常见的 IP 分配模式。IP 地址通常从子网底部递增分配，路由器对未分配地址的默认路由配置错误可能导致较高最后八位字节地址的环路比子网底部更多。另外，最后一个地址（如 /24 中的 .255）可能是广播地址，路由器会对其进行特殊处理，或者会将数据包发送到更多可能会循环重传数据包的设备。

1.2 每个子网需要探测多少 IP 才能找到有环路的子