第 1章 引言1

1.1互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡空間1

1.1.1互聯(lián)網(wǎng)的概念與內(nèi)涵2

1.1.2因特網(wǎng)的發(fā)展簡史 2

1.1.3網(wǎng)絡空間的概念及演變4

1.2網(wǎng)絡測量與網(wǎng)絡空間測繪8

1.2.1網(wǎng)絡測量：用途與定義9

1.2.2網(wǎng)絡空間測繪11

1.3網(wǎng)絡空間測繪的研究內(nèi)容和關鍵技術13

1.3.1網(wǎng)絡空間測繪的研究內(nèi)容14

1.3.2資源探測技術16

1.3.3測繪分析與映射技術19

1.3.4繪制與可視化技術20

1.3.5網(wǎng)絡空間信息建模與資源表達22

1.4本章小結25

參考文獻25



第 2章 網(wǎng)絡空間表達模型與資源描述27

2.1地理空間及其表達27

2.1.1地理坐標系28

2.1.2投影坐標系及地圖投影29

2.2網(wǎng)絡空間及其與地理空間的關系31

2.3網(wǎng)絡空間資源標識方法32

2.3.1MAC 地址34

2.3.2IP 地址34

2.3.3自治系統(tǒng)號34

2.3.4端口號35

2.4網(wǎng)絡空間坐標表示與表達模型35

2.4.1基于網(wǎng)絡拓撲的網(wǎng)絡空間表達模型36

2.4.2基于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡空間表達模型39

2.4.3基于網(wǎng)絡空間坐標系的表達模型42

2.5本章小結46

參考文獻47



第3章 網(wǎng)絡空間資源探測、服務發(fā)現(xiàn)與識別49

3.1網(wǎng)絡空間資源與服務概述49

3.2主機存活性掃描50

3.2.1ICMP ECHO 請求 / 響應的基本原理51

3.2.2ICMP Sweep 掃描51

3.2.3ICMP 廣播掃描52

3.2.4基于其他 ICMP 報文類型的主機掃描52

3.2.5基于其他 ICMP 報文類型的 Sweep 掃描54

3.2.6基于其他 ICMP 報文類型的廣播掃描55

3.2.7利用 ICMP 錯誤報文進行主機檢測55

3.2.8基于 ICMP 的其他主機檢測56

3.3端口開放性掃描62

3.3.1端口掃描分類與基本原理63

3.3.2端口高速掃描73

3.4協(xié)議與服務識別76

3.4.1基于端口的服務識別77

3.4.2基于 Banner 信息的服務識別77

3.4.3基于指紋的服務識別78

3.5基于指紋的操作系統(tǒng)識別82

3.5.1經(jīng)典的指紋識別方法83

3.5.2主動指紋識別技術85

3.5.3被動指紋識別技術94

3.5.4基于機器學習的指紋識別方法96

3.6服務掃描與識別基礎工具107

3.6.1Nmap107

3.6.2ZMap112

3.6.3Masscan116

3.6.4Xprobe/Xprobe2117

3.6.5Scapy118

3.6.6Unicornscan120

3.6.7NAST120

3.6.8Knocker121

3.6.9Blackwater122

3.6.10IP Scaner123

3.6.11 p0f124

3.7國內(nèi)外測繪平臺（項目）簡介126

3.7.1 “藏寶圖計劃”126

3.7.2 “X 計劃”127

3.7.3“SHINE 計劃”128

3.7.4Shodan128

3.7.5Censys129

3.7.6ZoomEye130

3.7.7FOFA131

3.7.8RaySpace132

3.8本章小結132

參考文獻133



第4章 網(wǎng)絡拓撲發(fā)現(xiàn)137

4.1拓撲發(fā)現(xiàn)概述137

4.2接口級拓撲發(fā)現(xiàn)138

4.2.1traceroute139

4.2.2traceroute 改進142

4.3路由器級拓撲發(fā)現(xiàn)147

4.3.1基于別名解析的路由器級拓撲發(fā)現(xiàn)147

4.3.2基于域內(nèi)路由協(xié)議的路由器級拓撲發(fā)現(xiàn)150

4.3.3基于 SNMP 的路由器級拓撲發(fā)現(xiàn)151

4.3.4子網(wǎng)發(fā)現(xiàn)152

4.4PoP 級拓撲發(fā)現(xiàn)154

4.4.1traceroute 數(shù)據(jù)聚合155

4.4.2基于時延聚類156

4.4.3基于 ISP 公布的信息156

4.5AS 級拓撲發(fā)現(xiàn)156

4.5.1基于 BGP157

4.5.2基于 traceroute 的間接映射160

4.6本章小結162

參考文獻163



第5章 面向 IPv6 的網(wǎng)絡空間測繪165

5.1IPv6 網(wǎng)絡空間測繪面臨的挑戰(zhàn)165

5.2活躍 IPv6 地址發(fā)現(xiàn)166

5.2.1開放數(shù)據(jù)提取166

5.2.2被動收集177

5.2.3主動探測180

5.3IPv6 拓撲發(fā)現(xiàn)204

5.3.1基于種子地址的 IPv6 接口級拓撲發(fā)現(xiàn)204

5.3.2基于 ICMP 限速的路由器別名解析205

5.3.3基于誘導分片的路由器別名解析206

5.4本章小結207

參考文獻208



第6章 IP 地理定位研究211

6.1IP 地理定位研究簡介211

6.2IP 地理定位技術研究215

6.2.1IP 地理定位技術的分類方法215

6.2.2客戶端獨立的 IP 地理定位技術216

6.3IP 地理定位地標挖掘與評估247

6.4IP 地理定位方法評估250

6.4.1IP 地理定位技術測量250

6.4.2影響 IP 地理定位精度的因素253

6.5IP 地理定位對其他應用的影響254

6.6IP 地理定位框架下的綜合性研究255

6.7本章小結257

參考文獻258



第7章 網(wǎng)絡空間測繪可視化261

7.1網(wǎng)絡空間測繪可視化概述261

7.2網(wǎng)絡空間資源要素可視化263

7.2.1海底光纜可視化264

7.2.2網(wǎng)站可視化264

7.2.3IP 地址資源可視化267

7.2.4域名資源可視化269

7.2.5有爭議的研究272

7.3網(wǎng)絡空間拓撲可視化273

7.3.1IP 級互聯(lián)網(wǎng)拓撲可視化273

7.3.2AS 級互聯(lián)網(wǎng)拓撲可視化276

7.4網(wǎng)絡空間事件可視化279

7.4.1網(wǎng)絡空間態(tài)勢感知和網(wǎng)絡事件可視化279

7.4.2網(wǎng)絡空間動態(tài)可視化及分析282

7.4.3網(wǎng)空戰(zhàn)地圖285

7.5新型網(wǎng)絡空間可視化技術287

7.6本章小結290

參考文獻290



第8章 網(wǎng)絡空間測繪應用293

8.1概述293

8.2網(wǎng)絡資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)294

8.2.1背景意義294

8.2.2從網(wǎng)絡標識符發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡標識符295

8.2.3從網(wǎng)絡標識符發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡資產(chǎn)297

8.2.4從網(wǎng)絡資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡標識符298

8.2.5從網(wǎng)絡資產(chǎn)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡資產(chǎn)299

8.2.6 小結299

8.3暗網(wǎng)測繪300

8.3.1背景意義300

8.3.2Tor 橋節(jié)點發(fā)現(xiàn)302

8.3.3Tor 隱藏服務分析305

8.3.4 小結307

8.4物聯(lián)網(wǎng)設備漏洞和弱點發(fā)現(xiàn)307

8.4.1背景意義307

8.4.2物聯(lián)網(wǎng)設備發(fā)現(xiàn)和識別308

8.4.3物聯(lián)網(wǎng)設備漏洞和弱點發(fā)現(xiàn)309

8.4.4 小結314

8.5“掛圖作戰(zhàn)”314

8.5.1背景意義314

8.5.2“掛圖作戰(zhàn)”內(nèi)涵分析315

8.5.3“掛圖作戰(zhàn)”應用探討317

8.5.4 小結318

8.6 網(wǎng)絡空間測繪應用案例318

8.6.1網(wǎng)絡空間資產(chǎn)導航地圖318

8.6.2物聯(lián)網(wǎng)安全治理324

8.6.3供應鏈安全管理327

8.6.4資產(chǎn)威脅精準定位和審查評估330

8.7本章小結332

參考文獻333



第9章 總結與展望336

9.1總結336

9.1.1資源探測層336

9.1.2資源表示層338

9.1.3映射與定位層339

9.1.4繪制與可視化層340

9.2未來研究展望341