活动ip地址时间和空间分类Word文件下载.docx
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Ip地址可以根据网络规模进行分类。
根据历史事实，最初的ipv4地址被分为A,B,C类。
根据CIDR的介绍，地址将会更加自然的被分类，在路由表中灵活地聚集，这就是BGP前缀。
地址也可以根据预留和特殊使用前缀分类。
比如RFC1918中，和多播。
然而，操作需要会导致地址分类更加宽泛的概念。
尽管不涉及类，也不是类所包含的。
一些例子表明ipv4地址的分类依据客户的名望，地理定位，指派到一个通常的网络里或者是其代理。
大部分的类同时从属ipv4和ipv6地址。
这方面特点在ipv6上更加重要。
这篇论文的焦点就在这方面上。
第一个我们叫做时间和通过大量ipv6地址用短期少于24个小时的地址保持主机私密延展的流行性驱动的和在所有的可能中也不会被使用。
第二种，我们叫作空间，和从属于大量的可能的前缀和地址在ipv6地址空间。
然而，浏览整个ipv4地址空间是常规的，但是，那对ipv6是不可行的。
我们需要其他的及时去发现“这种行为在哪里”。
Ipv6,也，允许比较大的自由，在子网的前缀使用中。
我们发现不同的网络经营者所采用的很多实践。
我们的目标是在活动使用中，发现不同类型的ipv6地址，更多的注意区分稳定的长期地址和短期的地址和发现在地址空间中，这些地址是如何被安排的，从而从浓密的，稀疏的区域中。
有大量的关于时间和空间地址分类的应用。
例子包括：
从活动量度中，搜集目标：
比如，跟踪路由，攻击性查看，和可达性调查；
通知数据的保留政策来阻止资源耗尽，比如当遭遇到许多短期的地址或是前缀；
通知主机的名望声望，和控制进入的权限，比如，减轻网络滥用，使同种地址汇聚，比如ip地理定位，和发现网络操作中的改变，随着时间的推移，估计网络的使用量。
这篇论文做了如下的贡献：
（1）我们呈现了调查结果，这些调查结果依据大规模的，纵向的，被动的ipv6测量研究，基于133个国家和超过4000自治系统的www用户使用的活动地址。
（2）随着时间的推移，基于对地址活动的观察，我们介绍一种关于ipv6地址的时间分类技术。
（3）我们介绍一种补充的空间分类技术基于空间测量，或者是它们所遗留的地址前缀的密度。
（4）我们评估时间和空间的分类器，通过在原位使用它们和展示数十亿活动ipv6地址分类的结果。
还有，我们介绍了一种多分辨率的汇聚的基址图，它是一个工具在一个稀少的空间里检测很多数的工具。
被Kolerl的著作所鼓舞着和对于任何或者所有的ipv6BGP前缀准备了充足的探测数据在这一年的研究中。
MRA设计展示了结构的细节和允许地址空间探测不一定区分是具体的地址还是被数字掩盖后的地址。
强调结果所包括的，这是2015年早期：
当自治系统通过www客户地址数来排序，前5个自治系统58%的活动前缀64和占59%的所有活动地址。
在这些自治系统当中，2是美国移动障碍，无限因特网服务提供商；
其他的是欧洲，美国，日本的服务提供商。
尽管大量的ipv6客户使用本地的通讯，6to4网络隧道还很常见。
在测量上如果不分开，这些自治系统的4to6中继将会是前五。
74%的一亿五千三百万的ipv6被观察在两周之内是活动的，被分隔开六个月，仅仅和一个自治系统相联系。
尽管大量的ipv6单播地址空间和慷慨的分配给网络，许多ipv6前缀被重用，随着时间的发展，当然是一周之内分配给不同的用户。
在181万地址中被观察是稳定的在一年之内，超过50万的地址是和移动搬运者相联系，这些移动搬运者，在明显的对比下，在网络识别器中，用动态属性，更深入的调查显示许多移动设备同时使用同一个固定的接口识别器。
结合动态的64分配，它可以导致这样的结果，在很短的时间，ipv6地址可以被不同的订户重用，比如几天内。
当私有地址很常见的时候，和给地址属性带来随机性和空间性，当ipv6地址很有序地被使用，很充分地被使用，还是有很多ipv6地址空间的密度区域。
49%的活动ipv6自治系统有BGP前缀包括了这样的区域比如/112前缀，包含了多种活动www客户地址。
如果将来活动浏览和预测是预期的，这块内容是自然而然的目标。
这篇论文的提示信是由下面组织的，在第二部分，我们讨论的是前面相关的工作。
在第三部分，我们给了ipv6地址一个简单的描述。
在第四部分，根据我们经验的研究，我们描述了数据的使用，在第五部分，我们描述了ipv6地址的分类方法。
在第六部分，我们描述和讨论了时间和空间分类的结果。
在第七部分，根据实验的结果，我们提出了将来的工作。
和随后的决定。
2，相关的工作
就我们所知，在时间分类方法上，是没有先前的研究文献的。
Ipv4的时间特征然而是题目。
作为可测量性所关注的，在20世纪90年代，在因特网中，以指数性的增长而出现的。
木匠等。
关于这个的品评，在RFC2101中。
根据ipv6，马龙的著作和我们的非常的相似，在那点上，他们也研究活动ipv6地址。
他们发展了一种技术，通过检测地址自己，来分类短期生存的私有地址。
但是，它的精确度是有限的，通过设计期望识别大约所有私有地址的73%。
因为检测一个短字符串的随机性是很有挑战性的，比如ipv6地址的63位。
我们做了一个补充的方法，和识别那些地址，它们是稳定的，当然它们都不是私有地址。
到最后，马龙，推测精度可能被提高，原因是这些地址被观察的次数和时间和空间上相邻的地址，好像有一种很准确的理念我们可以独立地达到某种效果，鼓励着我们所发展的策略。
我们空间分类的发展主要是根据前面的两个团队的著作，Choetal.和Kohler。
Choetal介绍了aguri,一个通讯的模型工具，依靠地址和前缀所观察的通讯量，采用自动汇聚。
正如在他们的著作中，我们发现了他们的PATRICIA/radix基于树的汇聚非常的有用在处理资源限制方面。
然而，我们用它们去发现地址结构。
我们做这个通过汇聚达到一个临界值或者是总地址数的百分比，或者是达到前缀的密度。
而不是总通讯量的百分比，这种汇聚方法是有用的，因为它可以推广到其他的度量。
Kohler基于被动通讯分析调查了ipv4地址空间的结构。
从广义上讲，我们的ipv6调查是相似的，和我们采用它们度量中的两种正如：
活动聚集数量和聚集人数分配。
然而，ipv6地址呈现不同的挑战和机会去了解结构。
所以，我们发展了新的ipv6特种度量方法。
我们的工作和那些不同，我们用那些度量把地址分类而不是去评价这些地址空间数学的描述方法。
Dainotti调查ipv4地址空间的使用用被动测量方法尝试辨别活动还是不活动/24地址块。
关于www客户地址的调查同样采用了被动方法。
但是，我们数了每一种可能前缀的长度的汇聚。
也因为我们决定地址活动此外，因为我们决定从完整的地址活动与所有客户成功的WWW的事务日志大型CDN，我们避开了伪造的并发症地址。
虽然他们提出他们的方法可以可能适用于测量IPv6地址空间的使用，他们不讨论如何治疗持续性与短暂的地址，也不知道可以计算地址“小”的地址块例如，小于/64前缀。
我们的方法将很可能成为他们的，如果应用到IPv6。
2012，巴尼斯等。
[8,13]评价方法去描述辽阔的IPv6地址空间的探索才能发现活动地址。
我们的工作是分享目标，但从增加的IPv6的活动和内容可访问性，被动的方法是可行的中获益，稳定的地址和密集的地址区域，我们确定是可行的目标对于主动扫描或探针，因此我们的方法可以修复或采用他们的目标选择启发式算法在它们早期调查的结果中，如巴尼斯等人，我们的工作是由关于IPv6地址的实践操作。
有大量的研究文献中，是关于在部署和采用IPv6的确定和报告。
这样的工作，最近的例子是那些Colitti等人[14]和齐兹等人在做的。
[15]我们的工作不同于我们衡量通过计算有效地址和前缀的IPv6，而不是通过计算广告前缀或通讯支字节。
每个人都有不同的偏见，估计我们—活跃的IPv6地址在文献中是很稀少的，例如，马隆[30]大约2008.然而，休斯顿，迈克尔森[26,27]，执行的意义—持续的测量研究IPv6地址；
他们观察活动由机会主义跑”作用性”广告制作引出连接从WWW客户自己测量的尝试通过IPv4和IPv6的服务。
我们的研究是有限的IPv6，但似乎有不同的优势。
他们的OB—为IPv4和IPv6的地址对与WWW我们观察到更多的活动从移动运营商，在那里的广告很少运行，活动在一个更大的套32,25自治系统。
3，ipv6地址
我们在这里向IPv6地址简介分配。
IPv6地址由领先的网络标识符，也称为子网前缀，后跟一部分接口标识符（ID）的网络标识符使用的部分。
将此地址路由到其本地区的路由网络（LAN），使得主机接口的IID地址在其本地网络段上唯一的地址该是类似于网络和主机标识部分IPv4地址，IPv6地址空间允许多绝更多的自由。
有很多IPv6寻址方案和网络被提醒操作界面标识符的语义不透明[11]，在这项工作中，然而，我们利用报告的内容，包括我，作为一个基础分类和查找对应的各种标准定义的地址类型，例如，管理员有使用一个/64个网络前缀和一个相当大的选项独立同分布的，即，64位[22]，或一个较大的网络前缀，例如，/127，和一个较小的独立同分布的，例如，只有1位[17,29]。
在前的情况下，与无状态地址自动配置（SLAAC），主机为自己选择一个64位ID后缀。
考虑图1中的示例地址。
复杂性，这些地址似乎是：
（我）一个地址固定的IID值（：
：
103），（ii）与结构化的地址在低64位（或许是一个由：
10），（iii）与以太网MACSLAACEUI-64地址—基于独立同分布，及（iv）一个SLAAC隐私地址伪随机IID。
2001:
db8:
10:
1:
:
103
2001:
167:
1109:
901
0:
1cdf:
21e:
c2ff:
fec0:
11db
4137:
9e76:
3031:
f3fd:
bbdd:
2c2a
图1：
在介绍IPv6地址格式样本与低64位显示。
前两个地址是类似于那些创建的传统的用在的IPv4解决方案，而后两种方案用在标准的IPv6地址，后两种方案：
EUI—64[39]和[33]的隐私地址。
因为人们可以合理地期望这些接口标识符很难区分它们的内容，我们用时间分析法区分这些，至少，隐私地址。
多个过渡机制，帮助IPv6与IPv4的并发操作和IPv6地址的操作的影响。
这包括：
6to4中继[23][24]和Teredo，它们采用全球保留前缀和ISATAP[38]；
它嵌入的IPv4地址的IPv6IID。
最后，有额外的临时方案的IPv6地址包含一个嵌入的IPv4地址，例如，用于一些路由器和双栈主机接口。
通常是方便而不是要求。
4经验数据
我们的研究需要包含IPv6地址的数据源，这是活跃的，也就是说，可以交换全球路由互联网流量。
4.1www客户地址
我们主要依靠聚集的WWW服务器日志在这项研究中的活动，这些聚合日志包含每个客户端的地址，我们只选择客户端代表成功处理要求的客户端地址的日志项的地址—等要求，从而避免伪造源的聚集—间隔24小时后，55000的CDN的IPv6有能力的服务器，并且被处理大约在接下来一天的结束。
注意聚合不包括从个人日志行的时间戳，用在单独的处理为CDN的客户。
相反我们使用的时间划分的完成处理聚合日志，我们的稳定性分析，在第五部分，使用启发式来适应这个时间戳摆。
注释：
其他的IPv6地址的接口识别方案—菲尔斯生成包括：
加密生成地址[5,7]，基于散列地址[6]，稳定保密地址[20]..
2015三月，数据集包含IPv6地址在6872BGP里前缀源于4420的基础（46%是这些广告的IPv6前缀）。
这些数字是一个从3月2014时有5531个BGP增加来自3842个ASN的前缀（40%）。
唉，我们当然不从全世界的WWW客户端看流量在这个观察点的地址，和我们的稳定性分析表明，某些特定的长期活跃的IPv6地址，例如，EUI-64，WWW客户回报很少。
表1总结了IPv6WWW客户端地址活动观察在一年6个月的时间间隔，32014至3月2015日；
我们每天都报告计数，每日计数，较少的隐私地址被观察到，而与每周计数有增加的机会观察活动的WWW客户那次访问CDN频率低于每天。
在表1，2015年3月，我们看到，每天观察到地址计数增加到超过318000000，超过1800000000在一周的时间内观察到，相应地，121百万/64前缀是每日观察和307000000/64在一周的时间前缀。
我们很小心地将客户地址分开一些从解决IPv6过渡机制在“本地”IPv6的端到端传输；
这是因为那些过渡机制的地址会导致歪斜的结果我们剔除，与早期的IPv6地址相关转换机制，即，Teredo，ISATAP和6to4，的这些，只有6to4仍然表现出显著。
转换机制的地址很容易被分类，不涉及本土，端到端的IPv6传输，和因此，不是我们的分类的重点。
表1帐户中的“其他”地址超过90%的有效地址，这些“其他”地址是我们介绍的分类的主题第5条和我们报告的结果，除非否则，这些地址是故意的这些过渡机制，如464-xlat[31]，DSLite[组]，例如，大型移动运营商的应用包括—在本地，端到端的IPv6传输。
最后，在表1中，报道这些EUI-64地址。
是我们检测到的16位值的地址FF：
Fe在规定位置的EUI-64IID时基于以太网的地址，[39]中的一些有无效或重复的MAC地址，例如，MAC地址00:
11:
22:
33:
44:
56是最普遍的，只是在一个移动运营商的网络。
别人可能是假性为主，例如，地址是隐私的可能性标为EUI-6412的16次方，或在1800000000地址中不到30000，我们认为这些表1中的EUI-64地址无关紧要的子集16200000，2015年3月。
4.2路由器的地址
除了活跃的WWW客户端周期性行业地址，我们还收集了一套IPv6地址是源地址ICMP“时间超时”我们反应TTL有限的探针，类似通过跟踪路由工具生成基于收集。
二月2015，这个数据集包含3200000个地址似乎被分配到路由器的接口。
三种类型探测目标：
（1）对IPv6地址递归DNS服务器，由我们的权威DNS观察服务器，
（2）在CDN的服务器地址世界各地约500个位置，和（3）的选择18000000WWW客户端地址自组装2013，其中的一个子集（万）的地址确定为稳定在3和九月，2014（那些在6节中表2A）这集是使用报告。
确定附加密集的前缀如表3报告与期望的地址空间领域含WWW客户不同于那些包含路由器。
5分析方法
5.1时间分类方法
我们短暂的IPv6地址分类方法旨在确定地址的生命期，主要是单独的客户地址是持久性或稳定的也许不是，我们指的是稳定分析，让我们首先考虑一个简单的概念稳定性。
如果一个周期性的日志集在一些间隔，例如，6个月，很容易找到它的设置例如，如果地址×
是观察为积极的在3月2015以及一年前，月2014日，它可以被认为是稳定的。
按时间的长度来命名类稳定性进行了评估，因此我们会说地址×
是“1年稳定”时采样的过去1年，被列为“1Y稳定（1-y）“如果X是观察月2015日和6个月前，九月2014，它也被列为“6M稳定（6M）”稳定的概念推广到任意长度的前缀，不只是完整的地址，我们同样评估的稳定性/64从完整的地址中的前缀。
因为我们希望在一个正在进行的基础上，考虑一个稍微更复杂的概念稳定性，让我们定义更多的稳定的颗粒类例如，每日定义：
“天稳定”是一类地址其中存在观测活动的在两天不同的日子里至少有一段时间1天，例如，一个给定的地址看到在三月十七日又在三月十八日（因为没有干预的天）被认为是“一维稳定”。
同样的在三月十七日和三月十九日看到的地址（有一个干预的一天）被认为是“二维稳定”的说明。
自三月十七日以来，三月十九日至少为零干预的日子，那么一个地址看到这2天“一维维稳”除了是“二维稳定”的类是不相互排斥的，更一般的，一个地址“天稳定”也一到n天是稳定的。
自客户端地址的测量研究访问一个给定的服务通常只捕获一个部分的地址的总的互联网活动，并自服务可以很少访问，甚至是一个长期的客户地址，例如，利用EUI-64，似乎是短暂的。
因此，我们将简单地把这些地址标签为“不稳定”意思是我们不知道要做什么稳定的分类依赖于，并且是有限的从给定的角度观察活动的机会。
在日常的稳定性分析中，我们使用了15天的滑动以窗口为中心的观察和跨越7天前7天之后，在这样的背景下，在这样的背景下，三维稳定的地址可能被归类为“三维稳定（7D，+7D）”。
稳定的结果，“（7D，+7D）”暗示除非另有说明，图6中的5号显示了数字活动地址//64前缀观察以及每一天子集作为共同之处，这些也观察到参考日（三月十七日到2015年3月23）。
5.2空间分类
我们的IPv6地址空间的方法分类和前缀特性的目的是评估的地址和前缀的接近和可视化的地址它们被包含的块，我们发展了2个关于IPv6使用相关的指标：
多分辨率（MRA）计数率和前缀的密度，和互补的可视化技术，MRA的情节。
以下，前缀被结构化，然后其中的地址是根据密度分类它们包含的，不重叠的子前缀。
5.2.1多分辨率计数率
我们的度量MRA计数率是一个被Kohler介绍的综合的度量等，它有128位地址和IPv6格式使用十六进制字符，网络运营商有很大的灵活性为了内部的目的用地址段。
例如，16位和4位段通常用于子网划分。
（见[21]和[35]为推荐的操作指南）这里我们提出了一个非正式的，MRA的高层次的认识比率和一个可选的，正式的定义。
后者不必要的一般介绍。
通俗地说，对于受过训练的眼睛，MRA的阴谋暴露在前缀占了巨大的IPv6地址结构空间。
在下面的MRA的地块，高度提示这一段的地址是和地址空间区域里的地地址组织都有关系。
地址汇总到左（高阶位）更遥远的彼此；
地址聚集到右边的是接近另一个。
比率为一组地址，当绘制时，暴露密度（或稀疏）地址的每个段，无论是位，字符，或分离段。
正式上，Kohler等介绍活动汇聚（前缀）计数的度量和它们的比率。
考虑n个地址，它们可以按照前缀不同大小进行分组。
对于一个给定前缀的大小，假设/p,对于给定前缀大小/p,有一组，它包括了N个地址。
在一种极端情况下，每一个ipv6地址都包含在它前缀是/128的里面。
在另一种极端情况下，前缀是/0包含了所有的ip地址。
让这个“活动汇聚计数”np表示前缀是p所覆盖的那组地址。
通过定义np=1,前缀p是0，和np=N,前缀p是128.经常一个更方便的度量是活动汇聚计数比率。
Rp=（Np+1）/Np.Rp的范围是1到2.作为一个例子，假设一组地址前缀是56的地址数是100.N56=100.现在考虑一下，这些前缀是56的地址中的一个和会发生什么呢？
它可以分解成两个前缀是57的地址。
前缀是56的地址中的任何一个，它们都是前缀在57的一个，或者说至少这么一个地址是两个前缀是57的地址中的一个，如果前者涉及对前缀是56的所有的比率是1，和后者的所有比前者是2，典型地是前者的一些和后者一些的比值是在1到2之间。
现在，检查4位的地址段，举个例子，很方便地计算活动汇聚计数比率，当掩码的值增加到比一位大。
请注意，4位是一十六进制字符和16位的是一系列的4进制字符，当对齐，是冒号分隔IPv6表示格式；
这些都是方便的段大小IPv6,在ipv4上不方便基础10的格式，我们考虑的比较多一般“MRA计数比“RPK=NP+K/NP，在规范P是K的倍数，和K在1，4,8或16的范围内。
对RPK是1到2的k次方。
注：
该比例的定义意味着对于给定的分辨率（k）克），该产品的比例是集合中的地址总数。
样品MRA如图2所示，注释样品的地址（插图）和箭头标记功能帮助读者解读。
在图2a中，考虑图2：
样本MRA描述主动IPv6客户端地址
（一）大学是7.22k地址前缀和（b）与电信12.8k地址前缀。
“单位”（蓝）线图的部分表示X>
=64，这部分最初接近2.，然后向右侧倾斜，但下降到1在一个特别的位：
这是一个场景的签名每一个前缀/64包含许多地址和在每个前缀的地址，大多数地址有IIDS被终端主机所决定的，根据伪随机的隐私被终端宿主RFC4941中指定的扩展名为[33]。
隐私扩展名的详细信息的签名：
考虑其中的一个/64前缀。
鉴于第六十五位随机选择，和并有许多地址前缀是/64，例如，x地址，那么它很可能概率=1（1/2）（x-1）次方），至少其中一个地址将对第六十五位有一个0，同样，至少有一个地址将有1个1。
这样这个比率N65/N64对于这个前缀很有可能是2。
如果这涉及所有的/64前缀的地址，全套地址的比例也将2，反过来，每个/65前缀也有一个大地址数，上述逻辑重复，从而我们期望该比例保持接近2。
然而，正如我们继续分裂的前缀的一半，每个前缀有减少的地址数和增加机会地址将有相同的下位。
一旦它们是相同的，同样，这样的前缀的比例则是1，总比例将从2开始下降。
此外，即使原始集包含十亿个地址，它仍然是在空间上非常稀少相对于2的64次方的地址数。
我们继续考虑更小的前缀，最终，每个人将只包含一个伪随机IID的地址，和总的比例将为1。
在所提出的情节，这发生在约第八十位，最后，作为一个定义功能，目前的情况下，注意的比例下降到几乎1在第七十一位，显示在70的水平轴，这是与主机确定IID通过一致，根据RFC4941，它指定的“U”位被设置为0，这意味着一个IID未必是全球唯一，与MAC地址相反。
现在考虑图2b对比图2a。
这些两家机构似乎有明显不同地址分配政策。
在图2b中，我们看到了一个在112和128之间的突出显示，有许多不同的活动地址区别仅仅是最小有效位，即地址是聚集在较小的前缀，这样更密集的地址前缀块。
如果一个人有兴趣寻找额外的活动IPv6的地址，更密的地址块自然而然地成为目标。
一个/112个前缀覆盖2的16次方地址，同前缀是/16的ipv4地址是一样的。
作为一个/16在IPv4，易于扫描，而扫描/64是不实际的。
现在考
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