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域名解析服务器的更新机制

时间 : 2021-10-28


域名解析

当网络中NS的IP地址发生变化时,域名解析系统需要做出相应的变化。如果变化的域名解析服务器不是RNS,那么区域节点的DHT网络会自动完成更新以及数据的备份,FNS不需要做额外的事情。当RNS的IP地址发生变化时,首先该区域的DHT网络完成更新,同时新的RNS服务器要向整个互联网扩散RNS更新消息,消息中携带自己当前的IP地址,从而使其他域的NS更新ZNList。RNS的变化会导致域名网络结构发生变化,会给互联网带来一些额外的负载,这是不可避免的。但是后面的实验结果会看到这个负载的数量是非常微小的,因而不会给网络带来过大的负担。


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RNS更新消息的扩散方式和FNS的查询方式不一样,并不由变化的RNS直接发送给所有其他域的RNS,而是采用层次化的消息传递机制,即子域的更新消息必须经过父亲域的RNS才能往高层扩散。这样做的好处是为了维护域名的层次化结构,便于域名服务商对自己管辖的域名范围的管理。为了避免频繁更新而造成的域名网络结构的震荡,RNS需要每隔一段时间才将从子域接收到的更新消息汇总成一个报文转发给父亲域,后面的实验模拟采用了每隔1min更新一次的机制。为了缩短域名网络的更新延迟,父亲区域转发给子区域的更新报文则不需要延迟,而是直接往下层转发。


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由于ZNList保存了所有区域节点的RNS,因此规模将会达到上万甚至10万的数量级。一条RNS记录包含有该区域的域名解析前缀以及RNS的IP地址,总长度约为几十B,因此ZNList的存储空间将会在100MB以内。对于一台DNS域名解析服务器来说完全可以将这些内容事先读入内存,查找匹配时只需要在内存中进行,从而提高查找效率。RNS更新会导致更新消息在全网中扩散。设全世界有N个域名区域,即IV个RNS,每台RNS的稳定概率为a,则FNS系统稳定概率为a,当N非常大时,这个稳定概率会近似于0。但是由于FNS向上层更新并不采用即时更新,而是每隔一段时间更新一次,因此不会带来大的网络震荡。虽然FNS采用向下层即时更新的方法,但他的稳定概率随着层数的增加而减少。设第i层节点的稳定概率P—a,其中k是跟节点同一层以及上层的所有节点数量。每增加一层k会增加一倍。因此有P一.其中k是每个域的子域个数。叶子节点的k约等于N/2,可以推算出,IV不变的情况下k越大,系统越稳定。当前互联网NS的规模在5万以内,假设每个区域的DHT网络由5台NS构成,即k一5,那么N约等于1万,假设服务器的稳定概率a一99.99。则叶子节点的稳定概率约为6O,倒数第2层为90.5,倒数第3层则可以达到98。

 

 

 

 

 



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