被引次数：306

Wang Y, Burgener D, Flores M, et al. Towards {Street-Level}{Client-Independent}{IP} Geolocation[C]//8th USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation (NSDI 11). 2011. 

Abstract

一个高度精确的客户端独立的地理定位服务将是互联网的一个重要目标。尽管在这一领域进行了广泛的研究和重大进展，但这一目标尚未实现。由于迄今为止最好的结果是通过使用额外的“提示”来实现的，而不是固有的基于延迟的测量，我们提出了一种新的地理定位方法，从根本上升级了外部信息的使用。特别是，许多实体（例如，企业、大学、机构）在本地提供其Web服务，并在其网站上提供其实际的地理位置。我们证明，以这种方式提供的信息，当与网络测量相结合时，是一种宝贵的地理定位资源。我们的方法会自动提取、验证、利用和机会主义地膨胀这些基于web的信息，以实现较高的准确性。此外，它还克服了在使用绝对延迟测量时遇到的许多基本的不准确性。我们证明了我们的系统可以将IP地址的精度定位到50倍，即它在相应的数据集上达到了690米的中值误差距离。

1 Introduction

确定一个互联网主机的地理位置对许多互联网应用程序是有价值的。例如，它简化了大规模系统中的网络管理，帮助了网络诊断，并启用了基于位置的广告服务[17,24]。虽然粗粒度的地理定位，例如，在州或城市一级，在许多上下文[19]中就足够了，但对高度准确和可靠的地理定位服务的需求已经被确定为互联网的一个重要目标（例如，[17]）。这样的系统不仅可以提高现有应用程序的性能，而且可以使开发新的应用程序成为可能。

[17] KATZBASSETT, E., JOHN, J. P., KRISHNAMURTHY, A., WETHERALL, D., ANDERSON, T., AND YATIN. Towards ip geolocation using delay and topology measurements. In IMC, ’06.

[24] WONG, B., STOYANOV, I., AND SIRER, E. G. Octant: A comprehensive framework for the geolocalization of internet hosts. In NSDI, ’07.

[19] PADMANABHAN, V. N., AND SUBRAMANIAN, L. An investigation of geographic mapping techniques for internet host. In ACM SIGCOMM ’01.

虽然能够提供高度精确的IP地理定位推断的客户端辅助系统确实存在[3,5,9]，但许多应用程序，如基于位置的访问限制、上下文感知安全和在线广告，不能依赖于客户端对地理定位的支持。因此，一个高度精确的与客户端无关的地理定位系统将是互联网的一个重要目标。

[3] Geolocation api specification. http://dev.w3.org/geo/ api/spec-source.html.

[5] Google maps with my location. http://www.google.com/ mobile/gmm/mylocation/index.html.

[9] Skyhook. http://www.skyhookwireless.com/.

一个已经广泛使用地理定位服务的应用程序，将从更准确的系统中显著受益的例子是在线广告。例如，知道一个网络用户来自纽约当然是有用的，但知道这个用户居住的曼哈顿的确切部分可以实现更有效的广告，例如，邻近的企业。在应用程序频谱的另一方面，将受益于高度准确和可靠的地理定位系统的示例服务是强制执行基于位置的访问限制和对上下文进行感知的安全[2]。云计算也越来越重要。特别是，为了同时使用公共和私有云实现来提高可伸缩性、可用性或能源效率（例如，[22]），一个高度精确的地理定位系统可以帮助在云中选择一组适当分散的客户化节点。

[2] Geolocation and application delivery. www.f5.com/pdf/ white-papers/geolocation-wp.pdf.

[22] VALANCIUS, V., LAOUTARIS, N., MASSOULIE, L., DIOT, C., AND RODRIGUEZ, P. Greening the Internet with nano data centers. In CONEXT ’09.

尽管网络研究社区在这一领域投入了十年的努力，例如[12,15-19]，尽管近年来取得了显著的改进（例如[17,24]），期望的目标，一个实际实现上述应用的地理定位服务，还没有实现。一方面，商业数据库目前提供了粗略和不完整的位置信息[17,21]。另一方面，研究界报告的最佳结果（据我们所知）是由八分体系统[24]。该系统能够实现22英里（35公里）的中值估计误差。虽然这是一个令人钦佩的结果，正如我们在下面阐述的，它仍然对上述应用不够。

[12] DAVIS, C., VIXIE, P., GOODWIN, T., AND DICKINSON, I. A means for expressing location information in the domain name system. RFC 1876 (1996).

[15] GUEYE, B., ZIVIANI, A., CROVELLA, M., AND FDIDA, S. Constraint-based geolocation of internet hosts. Transactions on Networking (2006).

[16] GUO, C., LIU, Y., SHEN, W., WANG, H. J., YU, Q., AND ZHANG, Y. Mining the web and the internet for accurate ip address geolocations. In Infocom mini conference, ’09.

[18] MOORE, D., PERIAKARUPPAN, R., DONOHOE, J., AND CLAFFY, K. Where in the world is netgeo.caida.org? In INET ’00.

[21] SIWPERSAD, S., BAMBAGUEYE, AND UHLIG, S. Assessing the geographic resolution of exhaustive tabulation for geolocating internet hosts. In PAM, ’08.

本文的主要贡献在于设计了一种新的独立于客户端的地理定位方法，并部署