13、量化Traceroute在自治系统连接推断中的陷阱

量化Traceroute在自治系统连接推断中的陷阱

互联网是由众多自治系统（ASes）组成的庞大分布式系统，这些自治系统通过边界网关协议（BGP）交换路由信息。测量自治系统级别的连接性主要有两种基本方法：一是通过收集BGP路由更新进行被动测量；二是使用Traceroute进行主动测量。

1. 引言

BGP测量中，AS邻接关系可直接从Routeviews和RIPE - RIS收集的BGP更新的ASPATH属性中提取，但由于策略过滤和最佳路径选择，每个BGP监控器只能提供拓扑的有限局部视图。而像CAIDA的Ark和DIMES等Traceroute测量项目中的监控器位于与BGP监控器不同的AS中，理想情况下可补充从现有BGP集推断出的拓扑，且部署Traceroute监控器比获取新的BGP数据源更容易。

然而，将Traceroute路径上的路由器IP地址转换为AS编号（IP2AS映射）是一个难题。通常使用最长前缀匹配（LPM）从BGP路由表中查找Traceroute路径中每个IP地址的源AS，但这种方法会产生潜在的错误AS链接。此前的研究虽探讨了Traceroute测量问题及路径不匹配的可能原因，但未解决Traceroute派生的AS路径推断错误对AS拓扑图的影响问题，也未准确量化不匹配的原因和调查Traceroute派生拓扑的准确性。

本次研究的贡献如下：
- 系统识别Traceroute和BGP路径对之间的差异，可精确指出同一AS路径对中的多个不匹配点，并识别多个路径对共享的不匹配点。
- 收集全面的公开可用数据，开发一套测试来更系统地推断每个不匹配的原因。
- 结果显示约60%的不匹配是由于相邻路由器之间的IP地址共享，这与之前将错