本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种检测ipv6活跃度的方法和电子设备。
背景技术
计算机网络在过去十几年中经历井喷式的增长，随着互联网技术的迅猛发展，虽然网络带宽等资源也在不断增加，但日趋增长的网络资源使用程度势必会造成网络拥堵。
随着互联网技术的高速发展，上网速度成为了越来越重要的考验。对于最基础的根域名解析成为了影响网络速度的第一道关卡，单凭目前的十三个根域名服务器显然无法满足用户的上网需求，因此越来越多的网络运营商开始在互联网中部署接入根镜像服务器来提高网络解析的性能。
ipv6是internetprotocolversion6的缩写，其中internetprotocol译为“互联网协议”，ipv6是ietf(互联网工程任务组，internetengineeringtaskforce)设计的用于替代现行版本ip协议(ipv4)的下一代ip协议，号称可以为全世界的每一粒沙子编上一个网址。由于ipv4最大的问题在于网络地址资源有限，严重制约了互联网的应用和发展。ipv6的使用，不仅能解决网络地址资源数量的问题，而且也解决了多种接入设备连入互联网的障碍。虽然ipv6在全球范围内还仅仅处于研究阶段，许多技术问题还有待于进一步解决，并且支持ipv6的设备非常有限，但总体来说，全球ipv6技术的发展不断进行着，并且随着ipv4消耗殆尽，许多国家已经意识到了ipv6技术所带来的优势，特别是中国，通过一些国家级的项目，推动了ipv6下一代互联网全面部署和大规模商用。随着ipv6的各项技术日趋完美，ipv6成本过高、发展缓慢、支持度不够等问题将很快淡出人们的视野。
目前根域名服务器及其镜像服务器对ipv4协议下的dns解析请求支持程度及响应速度相对成熟，性能测量方法也十分完善，而新兴的ipv6协议下dns解析请求支持程度仍有待加强，如何高效的部署根镜像服务器也成为推动ipv6发展的关键一步。
技术实现要素：
鉴于以上问题，提供一种检测ipv6活跃度的方法和电子设备，能够有效得出目前互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的程度。
本发明公开了一种检测ipv6活跃度的方法，包括：
s1，通过用户终端向根域名服务器或其镜像服务器发送dns解析请求；
s2，在发送dns解析请求时，对dns解析请求进行路由追踪，得到根域名服务器路由追踪特征值数据；
s3，根域名服务器阵列或其镜像服务器响应dns解析请求，得出dns解析特征值数据；
s4，对dns解析特征值数据和根域名服务器路由追踪特征值数据进行解析，得到互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度。
可选地，步骤s2中，对dns解析请求进行路由追踪，包括：
利用icmp协议定位用户终端和根域名服务器之间的路由器，其中，根据icmp协议中的ttl值，获取dns解析请求经过的路由器和网关的数量。
可选地，其中根域名服务器路由追踪特征值数据包括用户终端的ip地址、根域名服务器的ipv6地址、路由追踪详细数据、超时信息、路由追踪时间；
dns解析特征值数据包括用户终端ip地址、dns服务器地址、根域名服务器的ipv6地址、解析时间、互联网运营商、解析成功信息。
可选地，步骤s4中，对dns解析特征值数据进行解析时，存在解析成功的dns解析特征值数据和解析失败的dns解析特征值数据，其中，针对解析成功的dns解析特征值数据，计算出平均解析时间，针对解析失败的dns解析特征值数据，计算出解析失败次数，将平均解析时间和解析失败次数存入数据表中，作为根域名服务器响应dns解析请求的ipv6解析数据表。
可选地，步骤s4中，对路由追踪特征值数据进行解析时，判断根域名服务器的镜像服务器为域内镜像服务器或域外镜像服务器，若根域名服务器的镜像服务器为域内镜像服务器，记录镜像服务器的位置，若根域名服务器的镜像服务器为域外镜像服务器，判断域外镜像服务器是否为主根服务器，若不是则删除此路由追踪特征数据，根据记录的镜像服务器的位置得到域内镜像服务器分布表和域内镜像服务器解析数据表。
可选地，其中：根域名服务器响应dns解析请求的ipv6解析数据表包括互联网服务提供商名称、根域名服务器节点名称、平均域名解析时间、解析成功数、解析失败数、解析请求总数和解析请求占比，其中，根据解析成功数和解析请求总数得出解析成功率。
域内镜像服务器解析数据表包括互联网服务提供商名称、根域名服务器节点名称、域内镜像服务器名称、平均域名解析时间、解析成功数、解析失败数、解析请求总数和解析请求占比，其中，根据解析成功数和解析请求总数得出解析成功率。
可选地，根据如下公式得出互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度rl：
其中，x为平均域名解析时间，y为解析成功率，z为解析请求占比；avg为该影响因素的整体平均值；acp为该影响因素当达到其平均值时，该因素活跃度计算结果占该因素活跃度总体的占比情况；k、p和l分别为平均域名解析时间、解析成功率和解析请求占比的权重影响系数，其中，k2、p2和l2，为默认权重影响系数，分别表示k、p和l平均值范围的80％～120％，当影响因素数值高于平均值的120％或低于平均值的80％时，上调或下降影响系数，每个影响系数均分为三段式，如下：
本公开另一方面还提供了一种检测ipv6活跃度的电子设备，包括处理器；存储器，其存储有计算机可执行程序，该程序在被处理器执行时，使得处理器执行上述检测ipv6活跃度的方法。
本公开另一方面还提供了一种检测ipv6活跃度的系统，该检测ipv6活跃度的的系统包括：资源请求模块，用于通过用户终端向根域名服务器或其镜像服务器发送dns解析请求；路由追踪模块，用于在发送dns解析请求时，对dns解析请求进行路由追踪，得到根域名服务器路由追踪特征值数据；获取模块，根域名服务器阵列或其镜像服务器响应dns解析请求，得出dns解析特征值数据；解析模块，用于对dns解析特征值数据和根域名服务器路由追踪特征值数据进行解析，得到互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度。
本公开另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述检测ipv6活跃度的方法。
通过本发明可以直观得出单个互联网服务提供商或多个互联网服务提供商在ipv6协议下根域名服务器及其镜像服务器的分布情况；实时给出根域名服务器及其根镜像服务器对ipv6模式下dns解析的支持程度，并根据其影响因素得出根域名服务器及其镜像服务器的活跃度排名。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优势，现在将参考结合附图的以下描述，其中：
图1示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度的方法示意图。
图2示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度的方法的流程图。
图3示意性示出了本公开实施例的根域名服务器解析dns请求的原始数据。
图4示意性示出了本公开实施例解析dns解析特征值数据的方法流程图。
图5示意性示出了本公开实施例解析路由追踪特征值数据的方法流程图。
图6示意性示出了本公开实施例单一网络运营商单一根域名服务器及其镜像服务器检测ipv6活跃度的结果示意图。
图7示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度的电子设备框图。
图8示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度的系统框图。
具体实施方式
以下，将参照附图来描述本公开的实施例。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而，明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在使用类似于“a、b或c等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有a、b或c中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有a、单独具有b、单独具有c、具有a和b、具有a和c、具有b和c、和/或具有a、b、c的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“a或b”应当被理解为包括“a”或“b”、或“a和b”的可能性。
附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。
因此，本公开的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本公开的技术可以采取存储有指令的计算机可读介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统使用或者结合指令执行系统使用。在本公开的上下文中，计算机可读介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，计算机可读介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。计算机可读介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
图1示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度方法的结构示意图。
如图1所示，在检测ipv6活跃度过程中，首先终端用户根据其域名向根域名服务器请求dns解析，在请求解析的过程对路由器的转发路径进行路由追踪，得到dns解析特征值数据和路由追踪特征值数据，并将其存入数据存储服务器，所述存储服务器将dns解析特征值数据和根服务器路由追踪特征值数据将其存入dns解析特征数据表和根服务器路由追踪特征数据表中，数据处理服务器对存储服务器中的数据进行统计分析，得出单个或多个互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器对ipv6的活跃度的支持情况。
图2示意性示出了本公开实施例提供的检测ipv6活跃度的方法的流程图。
如图2所示，方法包括如下操作：
s1，通过用户终端向所述根域名服务器或其镜像服务器发送dns解析请求。
在大范围内部署多个用户终端，其中，所述用户终端为互联网运营商下的终端用户，终端用户种类可单独统计亦可多种一起统计，默认以教育网为单一互联网运营商。
用户终端根据根服务器阵列中的服务器地址进行域名阵列的域名进行dns解析请求发送，其中，根服务器阵列为全球十三个根服务器的ipv6地址。
s2，在发送所述dns解析请求时，对所述dns解析请求进行路由追踪，得到根域名服务器路由追踪特征值数据，如表1所示。
表1
对于每个用户终端，对根服务器阵列的服务器ipv6地址进行路由追踪，其中，所述路由追踪为利用icmp协议定位终端的计算机和目标计算机之间的所有路由器。ttl值可以反映数据包经过的路由器或网关的数量，通过操纵独立icmp呼叫报文的ttl值和观察该报文被抛弃的返回信息，将每一次路由转发信息生成根域名服务器路由追踪特征值数据，并将其发送至数据存储服务器。其中，根域名服务器路由追踪特征值数据列表中每一条记录包括：用户终端ip地址，根服务器ipv6地址，路由追踪的详细数据，是否超时，路由追踪时间等关键性信息，具体参数详见表1。
s3，所述根域名服务器阵列或其镜像服务器响应dns解析请求，得出dns解析特征值数据。
统计不同根服务器对于域名阵列中的域名解析时间生成dns解析特征值数据，而后将生成的dns解析特征值数据发送到数据存储服务器，dns解析特征值数据包括用户终端的网络属性，如用户ip地址，dns服务器地址，访问根域名，解析时间，互联网服务提供商，是否解析成功等关键性信息，具体参数详见表2，dns解析原始数据如图3所示。数据存储服务器将dns解析特征值数据存入dns解析特征数据表和根域名服务器特征数据表中。
表2
s4，对所述dns解析特征值数据和根域名服务器路由追踪特征值数据进行解析，得到互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度。
数据处理服务器对所存储的dns解析特征值数据及根域名服务器路由追踪特征值数据进行统计分析，得到单个网络运营商及多个网络运营商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度。
通过统计dns解析特征数据表中所有的数据，获取dns解析的数据集合，而后解析dns解析特征值数据集合，具体步骤包括：
s41，对根域名服务器进行数据解析。
将根域名服务器数据集合按照解析是否成功分为两部分，其中解析成功的部分将解析时间以平均数的形式求出平均解析时间；不成功的部分统计解析失败的次数，图4为dns解析特征值数据解析的方法流程图，表3为解析完成后的根域名服务器支持ipv6解析总数据表，由表3可以看出根域名服务器ipv6解析支持度概况，主要以域名解析时间、解析成功与失败数为特征。对表3中的数据进行处理得到根域名服务器对互联网服务提供商的dns解析请求支持情况，其主要以平均域名解析时间，解析成功与失败数、总请求数、解析请求占比为特征值，具体参见表4。
表3
表4
s42，对根域名服务器的镜像服务器进行数据解析。
遍历路由追踪特征值数据集合中终端到根域名服务器路由解析数据，根据路由走向是否离开终端的网域来过滤域内镜像服务器及域外镜像服务器，根据路由走向最后三跳的具体走向分析出镜像服务器的具体位置，若为域内镜像服务器则记录该镜像服务器的位置，若为域外服务器则判断是否为主根服务器，若不是主根服务器则删除此数据，图5为解析路由数据的流程图，表5为域内镜像服务器分布表，表6为终端节点与根域名服务器路由数据表，对表6中的数据进行处理得到互联网服务提供商域内镜像服务器解析性能及支持度，具体参见表7，其反映了互联网服务提供商的镜像服务器部署情况，每个服务提供商旗下对每一个根域名服务器下每一个镜像服务器的具体性能参数，主要以平均域名解析时间、解析成功与失败数、总请求数、解析请求占比为特征值。
表5
表6
表7
s43，分别计算根域名服务器及其镜像服务器对ipv6活跃度的支持情况。
根域名服务器支持ipv6的活跃度(rl)由平均域名解析时间(x)、解析成功率(y)和解析请求占比三个因素决定，由此可以给出活跃度的计算公式，根据表4和表7，依此公式可以计算出根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度，活跃度计算公式如下：
其中，公式中k、p、l分别为平均域名解析时间、解析成功率、解析处理占比的权重影响系数，表示三个影响因素的权重比例，以常数表示，默认以每个影响因素的平均值范围的80％～120％范围为默认权重影响系数(即k2，p2，l2)，当影响因素数值优于平均值的120％或低于平均值的80％时，适当的上调或下降影响系数，因此每个影响系数均分为三段式。
公式中x、y、z分别为影响因素平均域名解析时间、解析成功率、解析处理占比；avg为该影响因素的整体平均值；acp为该影响因素当达到其平均值时，该因素活跃度计算结果占该因素活跃度总体的占比情况(可默认为50％)。
图6为根据上述公式计算得出的根域名服务器的镜像服务器以及主根服务器支持ipv6活跃度分析结果示意图，由上可知影响ipv6活跃度的因素有平均域名解析时间、解析成功率和解析请求占比，由图6不仅可以看出根域名服务器的镜像服务器以及主根服务器支持ipv6活跃度情况，还可得出对于位于北京、上海和西安的镜像服务器来说影响其支持ipv6的优势因素为解析请求占比，对于位于广州的镜像服务器来说影响其支持ipv6的优势因素为平均域名解析时间，对于主根服务器来说影响其支持ipv6的优势因素为解析成功率，其中优势因素确定方法为实际数据与平均值的比值。
如图7所示，电子设备700包括处理器710、计算机可读存储介质720。该电子设备700可以执行上面参考图2描述的方法，以进行消息处理。
具体地，处理器710例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(asic))，等等。处理器710还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器710可以是用于执行参考图2描述的根据本公开实施例的方法流程的不同动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
计算机可读存储介质720，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(hdd)；光存储装置，如光盘(cd-rom)；存储器，如随机存取存储器(ram)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
计算机可读存储介质720可以包括计算机程序721，该计算机程序721可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器710执行时使得处理器710执行例如上面结合图2所描述的方法流程及其任何变形。
计算机程序721可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，计算机程序721中的代码可以包括一个或多个程序模块，例如包括721a、模块721b、……。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器210执行时，使得处理器710可以执行例如上面结合图2所描述的方法流程及其任何变形。
根据本公开的实施例，计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、有线、光缆、射频信号等等，或者上述的任意合适的组合。
图8示意性示出了根据本公开实施例的检测ipv6活跃度的系统的框图。
如图8所示，检测ipv6活跃度的系统800包括资源请求模块810、路由追踪模块820、获取模块830、解析模块840。
资源请求模块810，用于通过用户终端向根域名服务器或其镜像服务器发送dns解析请求；
路由追踪模块820，用于在发送dns解析请求时，对dns解析请求进行路由追踪，得到根域名服务器路由追踪特征值数据；
获取模块830，根域名服务器阵列或其镜像服务器响应dns解析请求，得出dns解析特征值数据；
解析模块840，用于对dns解析特征值数据和根域名服务器路由追踪特征值数据进行解析，得到互联网服务提供商的根域名服务器及其镜像服务器支持ipv6的活跃度。
可以理解的是，资源请求模块810、路由追踪模块820、获取模块830、解析模块840可以合并在一个模块中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个模块。或者，这些模块中的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个模块中实现。根据本发明的实施例，资源请求模块810、路由追踪模块820、获取模块830、解析模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为硬件电路，例如现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑阵列(pla)、片上系统、基板上的系统、封装上的系统、专用集成电路(asic)，或可以以对电路进行集成或封装的任何其他的合理方式等硬件或固件来实现，或以软件、硬件以及固件三种实现方式的适当组合来实现。或者，资源请求模块810、路由追踪模块820、获取模块830、解析模块840中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行相应模块的功能。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
本领域技术人员可以理解，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合或/或结合，即使这样的组合或结合没有明确记载于本公开中。特别地，在不脱离本公开精神和教导的情况下，本公开的各个实施例和/或权利要求中记载的特征可以进行多种组合和/或结合。所有这些组合和/或结合均落入本公开的范围。
尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。