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DNS工作方案分析

来源:发布时间:2017-9-20 8:52:17

        域名服务( DNS) 是因特网的基础服务之一,在基于域名的网络访问过程中有着重要作用。因此,DNS 服务器的解析性能直接影响着用户访问网络的满意程度。服务器性能测试是指测试服务器的处理能力,按照性能测试指标可以分为并发测试、速度测试、疲劳测试等。

dns服务器



        1 层次DNS

        现在网络中的 DNS 都是基于层次的 DNS 结构,它的域名树是具有层次结构的,域名树中的最顶层是根域名“. ”,根域名下一级是顶级域名,如按国家分的( CN,JP 等) 以及一些按机构分的( com、org等) ,每个域名的子域名完全由该域的服务器管理。按照 RFC1034 和 RFC1035,层次 DNS 有两种解析方式: 迭代解析和递归解析。


        由于层次 DNS 的解析是按照层次结构进行解析的,逐级查询使得效率较低,为了解决这个问题,每一级的服务器都会根据资源记录( RR) 中的 TTL 值对信息进行缓存,服务器可以直接用缓存信息来进行解析,但同时又带来了缓存信息与实际信息的不一致性,以及信息更新慢等问题。


        2 基于DHT的CoDoNS

        严格层次的 DNS 存在一些问题及不足: ①不能抵制 DDOS 攻击等安全方面的问题,②域名树中的上层节点的负载相对较大,这样对于整体的 DNS 来说负载均衡能力很弱; ③由于使用 TTL 值的形式来缓存资源记录( RR) ,当某个域名的配置文件发生变化时,使得更新传播相对较慢。


        针对这些问题,文献[1]提出了一种新的 DNS 结构 CoDoNS,其查询过程如图 1 所示。客户端将请求发送给 CoDoNS 系统中的某一 DNS 服务器,如果此服务器能够利用本地信息或缓存信息提供解析,则给客户端一个响应; 如果不能解析,则利用 DHT 表,找到相应的 DNS 服务器,同样也利用本地信息及缓存信息进行解析,直到查找到 Home 节点( 即离客户端最近的且与客户端有相同标识的 DNS 服务器) ,如果 Home 节点不能进行解析,则会将请求发送到现存的层次 DNS 系统中进行解析,解析后 Home 节点会将解析信息主动的传播给上一级访问 Home 的节点,并且将响应返回给客户。


        3 混合型FNS

        CoDoNS基于 DHT 结构,其解析的可靠性不高,而且它不能反应 DNS 的实际组织关系,数据的备份量相对较大,也难于管理。因此文献提出了快速域名解析系统( FNS) ,它继承了现存 DNS 系统的层次性,并在局部区域中加入了 DHT 结构。在每个 DHT 区域中都有一台服务器做为区域节点的代表域名服务器( RNS) ,整个区域对外只显示 RNS,所有的 RNS 都存在区域节点列表中( ZNList) 。当客户端向本地的 DNS 服务器发出请求后,本地 DNS 服务器如果查不到相应的域名,就会从 ZNList 中找到相应的 RNS,并将请求发送给 RNS 服务器,RNS 再利用局部的 DHT 表,找到相应的服务器进行解析,解析后将结果返回给本地服务器。


        当 RNS 服务器有更新时,首先在 DHT 网络中进行更新,然后再进行全网扩散更新,直到网络内所有节点更新完毕。FNS 没有对域名的更新添加新的机制。


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