IP定位技術分析與探討

沈猛

摘要：IP 定位技術，簡而言之，是通過設備的 IP 地址來確定其地理位置的技術。運用IP 定位技術可以提高網絡應用的安全性、改善網絡特性以及提供針對性的網絡服務。本文主要闡述了IP 地理位置定位方法，IP 定位技術的基本概念，IP 定位技術的應用，以及 IP 定位技術與其他定位技術的關系。

關鍵詞：IP 定位 ；定位方法；技術應用 ；聯系

通信技術和計算機技術的結合產生了互聯網，隨著互聯網技術的不斷發展，電子商務、專業網站等新應用層出不窮，在實際中這些應用有時需要了解訪問它的用戶的地理位置。特別隨著 Internet 用戶的迅速增長區分用戶的來源，確定用戶的地域成為非常重要的課題。因為互聯網的每一臺主機都有一個唯一的 IP地址，如果能夠確定 IP 地址的地理位置，就確定了主機的地理位置，這就是 IP 定位技術，其目標就是在只知道用戶或設備的 IP 地址的條件下，定位網絡中用戶和設備的地理位置。

1 IP 地理位置定位方法

目前常用 IP 地理位置定位方法有：

（1） 基于 whois 查詢 IP 信息。該方法通過查詢ICANN 的 WHOIS 數據庫，從而推斷出對應 IP 的地理位置。

（2） 基于 whois 查詢域名信息。該方法通過域名反向解析協議來査看目的 IP 是否對應一個域名，如果對應一個域名就可以根據 whois 數據庫查詢其域名信息，從而定位 IP 的地理位置。

（3）基于 DNS-LOC 記錄的信息。該方法通過查詢 DNS 中的 LOC 記錄來確定主機的地理位置。

（4） 基于用戶或應用程序提交的信息。該方法通過挖掘用戶注冊時填寫的地理位置來得到。

（5） 基于網頁數據挖掘。通過挖掘網站上的電話、地址、傳真等信息定位地理位置。

（6） 基于網絡往返時間得到近似結果。該方法通過測量待定位 IP 到各個已知參考點的往返時延，把往返時延換算成地理距離從而定位主機。

（7） 基于路由數據推論。該方法通過 tarceroute命令測量到待定 IP 的路徑信息，因為 tarceroute 命令返回的路徑信息中可能包含某一節點的地理位置，所以可以以此來定位 IP 的地理位置。

（8） 基于網絡拓撲分析。這種方法首先將 IP地址空間分類，假設同類的 IP 的地理位置相同。然后，通過査詢現有的 IP 數據庫，以得到一類 IP 中的 地理位置，然后推斷所有 IP 的地理位置信息。

（9） 人工收集整理。該方法首先用 whois 數據庫等方式得到簡易的 IP 數據庫，然后把用戶上傳的IP 和其所在位置添加到 IP 數據庫中。

2 IP 定位技術的基本概念

簡單地說，IP 定位技術就是為確定 IP 設備地理位置所采用的技術。在 IP 定位系統或算法中，一般包括 4 個 要素：測量節點、待定位節點、定位服務器和基礎設施。

（1）測量節點 ：在定位服務器的控制下，系統通過網絡測量或者信息查詢來獲得待定位節點的相關信息，比如路由、位置信息、時延等，然后將這些信息上傳至定位服務器 。

（2）待定位節點 ：指可以連接到 Internet，具有 IP 地址的設備，包括計算機、路由器、移動終端設備等。

（3）定位服務器 ：系統通過對節點進行測量，然后經過對參數的計算和控制，確定待定位的節點的具體位置，根據有特定要求的用戶，向其提供相關定位服務。

（4）基礎設施：基礎設施的廣義解釋為用于 IP 定 位的設備和協議，例如我們熟悉的 GPS 定位系統、各種網絡協議、服務接入點和蜂窩基站等等。

3 IP定位技術的應用

根據目前 IP 定位技術的應用程度，可分為網絡安全應用、 社交網絡平臺、定向廣告投放和網絡性能優化四個方面。

為掌握和控制用戶的接入，根據對應的訪問控制策略，通過分析用戶身份是否真實合法，來響應或拒絕相應的通信請求。基于 IP 定位的社交網絡主要是通過定位網絡成員的具體方位，并與他們社交活動范圍和興趣相互關聯，通過系統分析對社交網絡用戶推薦和提供其感興趣的服務或產品。例如，社交網站 Facebook 可以為用戶提供準確的位置信息，其依據是用戶上傳到網站上的圖片；目前的聊天交友工具 QQ、微信可以通過自身所在的地理位置為其推薦附近區域的好友。

基于 IP 定位的網絡應用主要是通過用戶的位置信息來對其身份進行驗證，可以應用于入侵檢測和用戶訪問控制。在入侵檢測中通過把用戶的地理位置和 IP 地址相關聯，進而減少一定的 IP 哄騙攻擊。

網絡性能優化主要是通過定位服務來選擇距離最短的通訊鏈路，進而達到提升網絡性能和減小網絡開銷的目的。

定向廣告是服務商利用網絡追蹤技術來搜集整理用戶的有關信息，按性別、年齡、收入、職業、地域、愛好等分類儲存用戶的 IP 地址，然后向不同用戶發送不同內容的廣告。這類廣告針對性強、有效性強，許多瀏覽器和提供商都愿意提供這種服務， 如 Facebook、騰訊、亞馬遜等。

4 與其他定位技術的關系

定位技術非常重要，是一個研究領域，它廣泛應用于公路交通、國防軍事、教學科研、 移動通信等各個領域。目前比較常見的定位技術主要有以下幾種 ：GPS 衛星定位、 WiFi 網絡定位、藍牙定位、移動通信技術 GPRS/CDMA 定位、 雷達定位技術、無線定位技術等。目前，這些定位技術的基本原理大致相同，在設備終端的協作或非協作下，定位設備為了解目標的位置信息，定位設備直接向待定位的目標發射電磁波，通過測量定位設備與目標的時延進行計算。

以上介紹的各種定位技術相對 IP 定位簡單，IP 定位技術的應用環境是更為復雜的 Internet 中。在 Internet 中，由于網絡普遍存在時延抖動和迂回路徑，上述常用的定位方法無法被測量點采用而進行直接進行定位，所以 IP 定位必須根據網絡的特點進行定位。IP 定位技術相對于其他定位技術更為復雜和獨特，同時它又是多種定位技術相互結合的技術。本文介紹的幾種定位技術可以算作 IP 定位技術的組成部分或是定位的輔助方式。

5 結束語

伴隨著云計算和社交網絡等新型 Internet應用的不斷發展，IP 定位技術受到越多的關注，商用定位系統層出不窮，任何一種技術所獲得的定位精度都是有限的。綜合定位方法的精度雖然較高，但是測量開銷也較大，而且需要較為復雜的步驟。在設計定位算法時，不僅要追求高定位精度，同時還要充分保護用戶隱私，才能取得定位服務商和用戶的雙贏。

參考文獻：

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