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摘要：本文对目前用户ADSL宽带共享接入方法入手，研究各种接入方法和目前宽带共享检测控制技术，分析各种检测技术的特点，提出几种新的检测方法，通过分析用户数据包，判断用户宽带使用情况，通过该方法能够有效地掌握用户宽带使用情况，维护运营商的利益。
关键词：接入；检测；共享
1 概述
随着计算机技术的快速进步，网络日益成为人们日常生活的一部分。然而，在网络普及的过程中，出现了这样一个现象：一些用户为了节省宽带接入费用，利用TCP/IP的一些特性，在自己的电脑上安装代理服务器或者网络地址转换等软件，使得多个住户可以利用同一账号上网，甚至进行企业办公、私自架设网吧等，给运营商造成直接经济损失。这种现象在校园网中非常普遍，在部分小区中也开始出现并且迅速蔓延。通过调查分析，目前，用户利用一条宽带进行共享的方式有以下几种：
（1）通过接入专线进行“地下运营”，既申请一条宽带，在接入宽带的计算机上安装代理软件或路由器进行网络共享。
（2）利用开放的无线网络，目前，无线网络日益流行，但潜在的安全问题也日渐呈现，往往一些用户有意或无意开放无线网络，部分用户可以通过这种开放的无线网络进行接入。
（3）非法用户盗用合法用户的MAC地址上网。
（4）利用拨号网络介入一个合法网络端口串接非法计算机。
2 宽带共享检测技术研究
针对此现象，我们通常可以在接入设备口对用户数据包进行检查，并限制用户这种恶意偷逃上网费用的行为。目前已经有了一些解决办法，但这些方法都有各自的缺点。
（1）检查同一IP地址的数据包中是否有不同的MAC地址，如果是则判定用户共享上网缺点：用户如果接路由器拨号上网，接入设备接口检测到只有1个MAC地址（路由器WAN口MAC地址）上网，无法正确判断该用户是否合法上网。
（2）通过SNMP（简单网络管理协议）发现多机共享上网。有些路由器和ADSL猫内置SNMP服务，通过相应的工具可以查看用户有没有共享带宽。其缺点是当路由器禁止SNMP使用161端口或使用不带SNMP功能的路由器的情况下，运营商不能检测到用户的共享情况。
（3）检测并发的端口数，并发端口多于设定数判定为共享。其缺点是单用户正常上网也会受到影响。因为当用户在很短时间内刷新几次页面也可能导致误判，而且这种方式还对网络利用率有很大影响。
（4）通过一些软件从共享的计算机中探测到共享的信息来检测。其缺点是当用户的PC安装防火墙后，会阻止其他设备探测本机信息，所以这种方法也并非很有效。
（5）使用VLAN隔离。其缺点是把所有的简单交换机全部换成带TAG VLAN的交换机会使布线成本大幅度提高，而且配置起来也不是很方便，即使这样也不能根本杜绝宽带共享的现象。
3 新检测技术
目前，一般都是用TCP/IP协议构建的互联网。一共有4层结构，在设备的接入口能获取的只能是第2层至第4层，其中，第4层（应用层）有千差万别的各种应用，很难具体分析，最多只能分析一些特殊的应用。因此，本文主要分析IP（第2层）和TCP（第3层）的包头，提出3个新的方法：
（1）ID(idenrification)轨迹检测法
首先，看一下IP包头的具体内容。
版本：IP协议的版本，一般都是4。
首部长度：报头首部的长度，4Byte的整倍数。
服务类型（TOS）：每个机器都一样，用于表示优先级。
总长度：整个报文首部和数据的长度。
标识：数据报的标识用来标识数据长度超过MTU分片时进行重新组装数据的位置。这部分可以用于分析共享上网的特征。
标志：有MF和DF分别标志分片结束和不能分片。
片偏移：长报文分片后在原报文中的位置。
生存时间（TTL）：数据报在网络中的寿命。
协议：携带数据使用的协议。
首部校验和：报文首部的校验信息。
源地址：4Byte源ip地址。
目的地址：4Byte目的地址。
从IP报头的组成来看，可能携带内网信息的就是“标识（IPID）”，在每一台内网机器作地址转换时，IPID的序号是没有变化的，而每台机器又是随机从一个数开始有规律地单调增加，所以根据这个ID的不连续来判断机器的数量。
（2）时钟偏移检测法
从TCP头里面抓包分析来看，可以发现Windows将每个TCP的包头中的可选扩展段用来标识每台机器的时间戳，因为每台机器的时间不会都调得如此精准，所以每个机器发出的时间戳的误差不会完全相同，利用这个时间戳也可以大致判断内网的机器数量。
（3）应用特征检测方法
一般数据报文中的HTTP报头中的User-agent字段会因操作系统版本、IE版本和补丁的不同而不同。因此，可以通过分析不同的HTTP报头数确定主机数，也可以根据用户同一时间内只会登陆一个MSN账号或者QQ号，大致判断所接的主机数，还可以根据Windows update报文中包含的一些操作系统版本信息进行检测。
通过以上3种方法能比较准确地判断非法接入的宽带用户数，无论用户采用公用NAT、公用Proxy或分时段公用账号上网（包括ADSL和固定IP上网2种模式）这些方式，运营商都能得到该线路下所携带的用户数。
4 结束语
通过以上的检测技术能对非法用户带宽共享的行为进行有效限制，这样可以保证运营商的合法收入，运营商对以后网络的运营也会有更大的投入，提高合法用户的正常网络使用环境，同时也能维护国内的网络的正常使用秩序。
參考文献
[1]满昌勇.计算机网络基础.清华大学出版社，2010，2.
[2]刘有信.宽带接入网络工程[M].中国广播电视出版社，2003，1.
[3]宋岩.ADSL宽带接入技术[J].西安文理学院学报，2006，1.
关键词：接入；检测；共享
1 概述
随着计算机技术的快速进步，网络日益成为人们日常生活的一部分。然而，在网络普及的过程中，出现了这样一个现象：一些用户为了节省宽带接入费用，利用TCP/IP的一些特性，在自己的电脑上安装代理服务器或者网络地址转换等软件，使得多个住户可以利用同一账号上网，甚至进行企业办公、私自架设网吧等，给运营商造成直接经济损失。这种现象在校园网中非常普遍，在部分小区中也开始出现并且迅速蔓延。通过调查分析，目前，用户利用一条宽带进行共享的方式有以下几种：
（1）通过接入专线进行“地下运营”，既申请一条宽带，在接入宽带的计算机上安装代理软件或路由器进行网络共享。
（2）利用开放的无线网络，目前，无线网络日益流行，但潜在的安全问题也日渐呈现，往往一些用户有意或无意开放无线网络，部分用户可以通过这种开放的无线网络进行接入。
（3）非法用户盗用合法用户的MAC地址上网。
（4）利用拨号网络介入一个合法网络端口串接非法计算机。
2 宽带共享检测技术研究
针对此现象，我们通常可以在接入设备口对用户数据包进行检查，并限制用户这种恶意偷逃上网费用的行为。目前已经有了一些解决办法，但这些方法都有各自的缺点。
（1）检查同一IP地址的数据包中是否有不同的MAC地址，如果是则判定用户共享上网缺点：用户如果接路由器拨号上网，接入设备接口检测到只有1个MAC地址（路由器WAN口MAC地址）上网，无法正确判断该用户是否合法上网。
（2）通过SNMP（简单网络管理协议）发现多机共享上网。有些路由器和ADSL猫内置SNMP服务，通过相应的工具可以查看用户有没有共享带宽。其缺点是当路由器禁止SNMP使用161端口或使用不带SNMP功能的路由器的情况下，运营商不能检测到用户的共享情况。
（3）检测并发的端口数，并发端口多于设定数判定为共享。其缺点是单用户正常上网也会受到影响。因为当用户在很短时间内刷新几次页面也可能导致误判，而且这种方式还对网络利用率有很大影响。
（4）通过一些软件从共享的计算机中探测到共享的信息来检测。其缺点是当用户的PC安装防火墙后，会阻止其他设备探测本机信息，所以这种方法也并非很有效。
（5）使用VLAN隔离。其缺点是把所有的简单交换机全部换成带TAG VLAN的交换机会使布线成本大幅度提高，而且配置起来也不是很方便，即使这样也不能根本杜绝宽带共享的现象。
3 新检测技术
目前，一般都是用TCP/IP协议构建的互联网。一共有4层结构，在设备的接入口能获取的只能是第2层至第4层，其中，第4层（应用层）有千差万别的各种应用，很难具体分析，最多只能分析一些特殊的应用。因此，本文主要分析IP（第2层）和TCP（第3层）的包头，提出3个新的方法：
（1）ID(idenrification)轨迹检测法
首先，看一下IP包头的具体内容。
版本：IP协议的版本，一般都是4。
首部长度：报头首部的长度，4Byte的整倍数。
服务类型（TOS）：每个机器都一样，用于表示优先级。
总长度：整个报文首部和数据的长度。
标识：数据报的标识用来标识数据长度超过MTU分片时进行重新组装数据的位置。这部分可以用于分析共享上网的特征。
标志：有MF和DF分别标志分片结束和不能分片。
片偏移：长报文分片后在原报文中的位置。
生存时间（TTL）：数据报在网络中的寿命。
协议：携带数据使用的协议。
首部校验和：报文首部的校验信息。
源地址：4Byte源ip地址。
目的地址：4Byte目的地址。
从IP报头的组成来看，可能携带内网信息的就是“标识（IPID）”，在每一台内网机器作地址转换时，IPID的序号是没有变化的，而每台机器又是随机从一个数开始有规律地单调增加，所以根据这个ID的不连续来判断机器的数量。
（2）时钟偏移检测法
从TCP头里面抓包分析来看，可以发现Windows将每个TCP的包头中的可选扩展段用来标识每台机器的时间戳，因为每台机器的时间不会都调得如此精准，所以每个机器发出的时间戳的误差不会完全相同，利用这个时间戳也可以大致判断内网的机器数量。
（3）应用特征检测方法
一般数据报文中的HTTP报头中的User-agent字段会因操作系统版本、IE版本和补丁的不同而不同。因此，可以通过分析不同的HTTP报头数确定主机数，也可以根据用户同一时间内只会登陆一个MSN账号或者QQ号，大致判断所接的主机数，还可以根据Windows update报文中包含的一些操作系统版本信息进行检测。
通过以上3种方法能比较准确地判断非法接入的宽带用户数，无论用户采用公用NAT、公用Proxy或分时段公用账号上网（包括ADSL和固定IP上网2种模式）这些方式，运营商都能得到该线路下所携带的用户数。
4 结束语
通过以上的检测技术能对非法用户带宽共享的行为进行有效限制，这样可以保证运营商的合法收入，运营商对以后网络的运营也会有更大的投入，提高合法用户的正常网络使用环境，同时也能维护国内的网络的正常使用秩序。
參考文献
[1]满昌勇.计算机网络基础.清华大学出版社，2010，2.
[2]刘有信.宽带接入网络工程[M].中国广播电视出版社，2003，1.
[3]宋岩.ADSL宽带接入技术[J].西安文理学院学报，2006，1.