CN101980510A - 域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统。其中域名查询请求处理方法包括：设置第一查询列表的第一查询超时时间大于第二查询列表的第二查询超时时间；当接收到用户设备发送的域名查询请求时；根据当前所述第一查询列表和所述第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表。递归服务器包括接收模块、处理模块和设置模块。域名系统包括上述递归服务器及与其建立连接的至少一个权威服务器。本发明能够在遭受攻击或其他原因引起的递归服务器繁忙时尽量满足用户设备的查询需求，避免发生拒绝服务的现象，提高递归服务器的服务质量。

Description

域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及一种域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统。

背景技术

域名系统(Domain Name System，以下简称：DNS)是重要的互联网基础设施，包括可以将域名和IP地址相互映射的分布式数据库，以及实现域名和IP地址转换功能的软件系统。

DNS服务器分为递归服务器和权威服务器。用户设备(UserEquipment，以下简称：UE)在发起域名查询时，将DNS查询请求发送给本地的递归服务器，递归服务器收到查询后，首先检查缓存中是否保存有所请求的数据，如果已保存，则递归服务器可以立即将查询结果放入响应包中，并将该响应包返回给发起域名查询的UE；如果没有保存，则递归服务器可以向远程的各层权威服务器逐级发送查询请求，直到收到权威服务器发送的查询结果，之后递归服务器将该查询结果保存到缓存中以备后用，并将该查询结果反馈给UE。

由于递归服务器和权威服务器之间的请求应答交互过程需要一定的时间，因此可能会出现如下的情形：递归服务器中一些先到的用户查询请求尚未接收到来自权威服务器的查询结果，就有更多的新的用户查询请求到达。当网络中域名查询流量很大或者出现攻击时，递归服务器有限的资源不足以保存更多的查询请求，因此只能将新接收的查询请求丢弃，从而导致拒绝服务的现象，由此降低了域名服务的质量。

发明内容

本发明提供一种域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统，用以在遭受攻击或其他原因引起的递归服务器繁忙时尽量满足UE的查询需求，避免发生拒绝服务的现象，提高递归服务器的服务质量。

本发明提供一种域名查询请求处理方法，包括：

设置第一查询列表的第一查询超时时间大于第二查询列表的第二查询超时时间；

当接收到用户设备发送的域名查询请求时；

根据当前所述第一查询列表和所述第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表。

本发明还提供一种递归服务器，包括：接收模块、处理模块和设置模块；

所述接收模块，接收用户设备发送的域名查询请求，并将接收到的所述域名查询请求发送给所述处理模块；

所述处理模块，包括第一查询列表和第二查询列表，根据当前第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表；

所述设置模块，设置所述第一查询列表的第一查询超时时间和所述第二查询列表的第二查询超时时间，并使所述第一查询超时时间大于所述第二查询超时时间。

本发明还提供一种域名系统，包括上述的递归服务器以及与所述递归服务器建立连接的至少一个权威服务器。

本发明域名查询请求处理方法、递归服务器和域名系统，通过在接收到用户设备发送的域名查询请求时，根据当前递归服务器中第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将接收到的域名查询请求添加到第一查询列表或者第二查询列表，由于设置的第一查询超时时间大于第二查询超时时间，从而能够在递归服务器较为空闲时尽量等待获取最终的查询结果，而在遭受攻击或其他原因引起的递归服务器繁忙时，也能为较多用户设备提供域名查询服务，尽可能地避免拒绝服务现象的发生，提高递归服务器的域名解析服务质量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明域名查询请求处理方法实施例一的流程图；

图2为本发明域名查询请求处理方法实施例二的流程图；

图3为本发明域名查询请求处理方法实施例三的流程图；

图4为本发明域名查询请求处理方法实施例四的流程图；

图5为本发明递归服务器实施例一的结构示意图；

图6为本发明递归服务器实施例二的结构示意图；

图7为本发明域名系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明域名查询请求处理方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

步骤101、设置第一查询列表的第一查询超时时间大于第二查询列表的第二查询超时时间；

步骤102、接收用户设备发送的域名查询请求；

步骤103、根据当前第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将该域名查询请求加入第一查询列表或者第二查询列表。

具体来说，在现有技术中，递归服务器的查询列表为一个。当UE进行域名查询时，UE发送的域名查询请求就会在该查询列表中排队等待，直到递归服务器得到来自权威服务器的查询应答从而可以向UE反馈查询结果时，才能释放该查询列表资源。若查询队列中排队等待的域名查询请求数量超过预设值时，后续收到的域名查询请求将被丢弃。因此，当递归服务器查询量较大或者存在攻击时，大量的域名查询请求(正常或者攻击)将占用查询列表的资源，当查询列表的资源耗尽后，也即查询列表中排队等待处理的查询请求数量超过预设值(由查询列表的长度确定)后，后续的域名查询请求将被直接丢弃而无法得到服务，从而导致拒绝服务发生。

相比之下，本实施例中的查询列表可以包括第一查询列表(以下简称：list1)和第二查询列表(以下简称：list2)，其中，list1的第一查询超时时间(以下简称：T1)和list2的第二查询超时时间(以下简称：T2)是可以设置的，且T1不等于T2，本实施例中设置T1大于T2，一般情况下，T1比T2高2～3个数量级，例如：T2取100毫秒，T1取10秒，即在递归服务器得到查询结果之前，在list1中排队等候处理的域名查询请求被丢弃的频率小于list2中排队等候处理的域名查询请求被丢弃的频率。因此list1可以适用于域名查询流量不是很大的情况，使得UE的域名查询请求能够尽量等到查询结果，该list1中排队等候的查询享有较高的DNS解析服务质量。与list1相比来说，list2可以适用于域名查询流量较大，尤其是在遭受攻击或其他原因引起的递归服务器繁忙时，缩短list2中的域名查询请求等候被处理的时间，一旦在较短的T2范围内没有获取查询结果，则可以将该域名查询请求丢弃，以释放list2的资源，接收新的域名查询请求，尽量避免拒绝服务现象的发生，提高服务质量。

具体来说，本实施例中，在递归服务器接收到UE发送的域名查询请求时，可以根据当前list1和list2是否已满的情况将该域名查询请求添加到list1或list2中排队，该当前list1和list2中已接受处理等待返回的查询任务可以反映当前的服务器运行状况，若当前已接受处理等待返回的查询任务较多，即list1和list2已满，则说明当前递归服务器较为繁忙，递归服务器可以将该域名查询请求尽量加入到list2中，从而提高处理效率，避免出现拒绝服务的现象，尽量满足更多UE的域名查询请求；若当前已接受处理等待返回的查询任务较少，即list1或/和list2未满，则说明当前递归服务器较为空闲，递归服务器可以将该域名查询请求加入到list1中，从而可以尽可能等待获取最终的查询结果。

本实施例通过在接收到用户设备发送的域名查询请求时，根据当前递归服务器中第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将接收到的域名查询请求添加到第一查询列表或者第二查询列表，由于设置的第一查询超时时间大于第二查询超时时间，从而能够在递归服务器较为空闲时尽量等待获取最终的查询结果，而在遭受攻击或其他原因引起的递归服务器繁忙时，也能为较多用户设备提供域名查询服务，尽可能地避免拒绝服务现象的发生，提高递归服务器的域名解析服务质量。

为了使得本发明的技术方案能够较好地适应当前的域名查询量的变化，本发明实施例二可以在上述实施例一的基础上，根据递归服务器获取的当前采样周期的查询速率，对list1和list2的列表长度进行动态调整。

图2为本发明域名查询请求处理方法实施例二的流程图，如图2所示，本实施例的方法在上述实施例一的步骤101、步骤102和步骤103的基础上，进一步还包括：

步骤104、对域名查询数据流进行实时采样，获取域名查询请求在当前采样周期的查询速率；

步骤105、根据当前采样周期的查询速率，调整第一查询列表的第一列表长度和第二查询列表的第二列表长度。

具体来说，当前采样周期的查询速率能够反映当前网络中域名查询流量的情况，步骤105可以根据查询速率调整list1和list2的长度。例如：当前采样周期的查询速率较大，即域名查询较多时，可以增大递归服务器的第二查询列表的第二列表长度(以下简称：L2)，减小第一查询列表的第一列表长度(以下简称：L1)，保证递归服务器的工作效率；当前采样周期的查询速率较小，即域名查询相对较少时，增大L1，减小L2，为更多的域名查询请求提供好的服务质量，因此，本实施例通过调整两个查询列表的长度，可以适应不同域名查询流量的需求。

需要说明的是，本实施例中的步骤104和步骤105，即递归服务器的采样过程和调整列表长度过程，可以在处理域名查询请求的过程中随时进行。

本实施例在达到上述实施例一的技术效果的基础上，进一步通过对域名查询数据流实时采样，获取当前采样周期的查询速率，并根据当前采样周期的查询速率，动态调整第一查询列表和第二查询列表的长度，通过调整查询列表的长度来适应不同域名查询流量的需求，增加递归服务器的灵活性。

在具体实现过程中，上述实施例二可以采用以下两种方式对list1和list2的列表长度进行动态调整。

方式一、若当前采样周期的查询速率大于预设的第一阈值时，减小L1，并增大L2，增大L2有利于递归服务器为更多的UE提供服务，从而避免拒绝服务现象的发生。需要说明的是，本领域技术人员可以根据需要，自行设定该第一阈值的大小。

方式二、应用公式(1)和(2)对L1和L2进行动态调整，

$L1=\frac{T1*L-q_n*T1*T2}{T1-T2}---\left(1\right)$

L2＝L-L1                        (2)

L为L1和L2之和，q_n为当前采样周期的查询速率，T1为所述第一查询超时时间，T2为所述第二查询超时时间。

在具体实现时，递归服务器可以实时采样域名查询流量，计算当前采样周期的查询速率q_n；根据查询速率q_n，计算调整L1和L2。其中L为L1和L2之和，为查询列表的总长度，为一常数，其取值与递归服务器的内存、CPU等计算资源的配置有关。

从上面的公式(1)中可以获知，当网络中域名查询量很大，即查询速率q_n很大时，L1趋向于0，L2趋向于L，服务器可以以更高的处理效率提供服务；当网络中域名查询相对较少，即查询速率q_n很小时，L1趋向于L，L2趋向于0，递归服务器可以保证等待获取最终的查询结果。

本实施例可以通过对网络环境中的查询速率动态监控，能够自适应地动态调整两个列表的长度以满足不同查询流量时的查询服务要求，避免拒绝服务发生，进一步提高递归解析服务质量。

为了进一步提高查询请求的处理效率及满足不同的查询需求，可以将新到的域名查询请求直接先尝试加入list1或list2，由此图1和图2所示步骤103可以具体采用两种方式实现，在递归服务器的两个查询超时时间预先设置好的情况下，相应地本发明的技术方案可以采用下面两个具体实施例。其中，本发明域名查询请求处理方法实施例三是设定第一查询列表比第二查询列表的优先级高，即考虑将域名查询请求直接先尝试加入第一查询列表，而本发明域名查询请求处理方法实施例四是设定第二查询列表比第一查询列表的优先级高，即考虑将域名查询请求直接先尝试加入第二查询列表。

图3为本发明域名查询请求处理方法实施例三的流程图，如图3所示，本实施例可以包括：

步骤301、接收域名查询请求；

步骤302、判断list1是否已满，若list1未满，执行步骤303，否则，执行步骤304；

步骤303、将域名查询请求加入list1中，进入查询等待，即域名查询请求成功加入list1；

步骤304、判断list2是否已满，若list2未满，执行步骤305，否则，执行步骤306；

步骤305、将域名查询请求加入list2中，进入查询等待，即域名查询请求成功加入list2；

步骤306、判断list2中最长的查询等待时间是否超过T2，若超过，则执行步骤307，否则，执行步骤308；

步骤307、删除最长的查询等待时间对应的超时域名查询请求，并将尝试加入的域名查询请求加入list2中，进入查询等待，也就是说，丢弃超过T2最长的超时域名查询请求，而将新到的域名查询请求及时加入，为其提供查询服务，即域名查询请求也成功加入list2；

步骤308、拒绝域名查询请求，返回拒绝服务。

本实施例通过设定第一查询列表比第二查询列表的优先级高以尽量满足用户查询得到结果，若将域名查询请求尝试加入第一查询列表失败后，进一步尝试将其加入到第二查询列表，从而可以避免因第一查询列表尝试加入失败而发生拒绝服务；由于第二查询列表即使在已满的情况下，仍可以通过丢弃该第二查询列表中等待时间超时的查询请求，提供其占用的列表资源给新到达的域名查询请求使用，从而进一步避免拒绝服务现象的发生。

图4为本发明域名查询请求处理方法实施例四的流程图，如图4所示，本实施例可以包括：

步骤401、接收域名查询请求；

步骤402、判断list2是否已满，若list2未满，执行步骤403，否则，执行步骤404；

步骤403、将域名查询请求加入list2中，进入查询等待，即域名查询请求成功加入list2；

步骤404、判断list2中最长的查询等待时间是否超过T2，若超过，则执行步骤405，否则，执行步骤406；

步骤405、删除最长的查询等待时间对应的超时域名查询请求，并将域名查询请求加入list2中，进入查询等待，也就是说，丢弃超过T2最长的超时域名查询请求，而将新到的域名查询请求及时加入，为其查询服务，即域名查询请求也成功加入list2；

步骤406、判断list1是否已满，若list1未满，执行步骤407，否则，执行步骤408；

步骤407、将域名查询请求加入list1中，进入查询等待，即域名查询请求成功加入list1；

步骤408、拒绝域名查询请求，返回拒绝服务。

本实施例通过设定第二查询列表比第一查询列表的优先级高以首先尽量满足较多用户查询，若将域名查询请求尝试加入第二查询列表失败后，进一步尝试将其加入到第一查询列表，从而可以避免因第二查询列表尝试加入失败而发生拒绝服务。

图5为本发明递归服务器实施例一的结构示意图，如图5所示，本实施例的递归服务器1可以包括：接收模块11、处理模块12和设置模块13，其中，接收模块11接收用户设备(图中未示出)发送的域名查询请求，并将接收到的该域名查询请求发送给处理模块12；处理模块12包括第一查询列表和第二查询列表，并根据当前第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将该域名查询请求加入第一查询列表或者第二查询列表；设置模块13设置第一查询列表的第一查询超时时间和第二查询列表的第二查询超时时间，并使第一查询超时时间大于第二查询超时时间。

本实施例的递归服务器可以用于执行上述图1所示方法实施例一的技术方案，其实现原理及能达到的技术效果类似，此处不再赘述。

图6为本发明递归服务器实施例二的结构示意图，如图6所示，本实施例的递归服务器1在图5所示递归服务器的基础上，进一步包括采样模块14和调整模块15，其中采样模块14对域名查询数据流进行实时采样，获取域名查询请求在当前采样周期的查询速率，并将当前采样周期的查询速率发送给调整模块15；调整模块15，根据当前采样周期的查询速率，调整第一查询列表的第一列表长度和第二查询列表的第二列表长度。

该实施例二中调整模块15可以具体用于若当前采样周期的查询速率大于预设的第一阈值，则减小第一查询列表的第一列表长度，并增大第二查询列表的第二列表长度；或者，用于应用上述公式(1)和(2)对第一查询列表的第一列表长度和第二查询列表的第二列表长度进行动态调整。

本实施例的递归服务器可以用于执行上述方法实施例二的技术方案，其实现原理及能达到的技术效果类似，此处不再赘述。

本发明递归服务器实施例三在图5或图6所示递归服务器的基础上，进一步地，处理模块12可以具体用于若第一查询列表未满，则将域名查询请求加入第一查询列表；若第一查询列表已满，则将域名查询请求加入未满的第二查询列表；或者，若第二查询列表也已满，则丢弃超过第二查询超时时间最长的超时域名查询请求，并将域名查询请求加入第二查询列表。

本实施例的递归服务器可以用于执行上述方法实施例三的技术方案，其实现原理及能达到的技术效果类似，此处不再赘述。

本发明递归服务器实施例四在图5或图6所示递归服务器的基础上，进一步地，处理模块12也可以具体用于若第二查询列表未满，则将域名查询请求加入第二查询列表，或者，若第二查询列表已满，则丢弃超过第二查询超时时间最长的超时域名查询请求，并将域名查询请求加入第二查询列表；若第二查询列表已满且第二查询列表中最长的查询等待时间不超过第二查询超时时间，且如果第一查询列表未满，则将域名查询请求加入第一查询列表。

本实施例的递归服务器可以用于执行上述方法实施例四的技术方案，其实现原理及能达到的技术效果类似，此处不再赘述。

图7为本发明域名系统实施例的结构示意图，如图7所示，本实施例的域名系统可以包括上述递归服务器实施例一至实施例四中任一递归服务器1以及与该递归服务器1建立连接的三个权威服务器2，当有用户设备(图中未示出)向本发明的域名系统发出域名查询请求时，首先是递归服务器1接收到该域名查询请求信息，递归服务器1查询缓存中是否保存有该域名查询请求对应的结果，若没有则向三个权威服务器2逐级请求查询，在向权威服务器2发送请求之前，递归服务器1将会根据当前第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将该域名查询请求加入递归服务器的第一查询列表或第二查询列表。

本实施例的域名系统能够用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和能达到的技术效果类似，此处不再赘述。

需要说明的是，本实施例并不限制设置三个权威服务器，本领域技术人员可以根据网络架构和需求自行设定权威服务器的个数。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种域名查询请求处理方法，其特征在于，包括：

设置第一查询列表的第一查询超时时间大于第二查询列表的第二查询超时时间；

当接收到用户设备发送的域名查询请求时；

根据当前所述第一查询列表和所述第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

对域名查询数据流进行实时采样，获取域名查询请求在当前采样周期的查询速率；

根据当前采样周期的查询速率，调整所述第一查询列表的第一列表长度和所述第二查询列表的第二列表长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前采样周期的查询速率，调整所述第一查询列表的第一列表长度和所述第二查询列表的第二列表长度，具体包括：

若当前采样周期查询速率大于预设的第一阈值，则减小所述第一列表长度，并增大所述第二列表长度。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据当前采样周期的查询速率，调整所述第一查询列表的第一列表长度和所述第二查询列表的第二列表长度，具体包括：

应用公式(1)和(2)对所述第一列表长度和所述第二列表长度进行动态调整，

$L1=\frac{T1*L-q_n*T1*T2}{T1-T2}---\left(1\right)$

L2＝L-L1                                (2)

其中，L1为所述第一列表长度，L2为所述第二列表长度，L为L1和L2之和，q_n为当前采样周期的查询速率，T1为所述第一查询超时时间，T2为所述第二查询超时时间。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述根据当前所述第一查询列表和所述第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表，具体包括：

若所述第一查询列表未满，则将所述域名查询请求加入所述第一查询列表；

若所述第一查询列表已满，则将所述域名查询请求加入未满的所述第二查询列表；或者，若所述第二查询列表也已满，则丢弃超过所述第二查询超时时间最长的超时域名查询请求，并将所述域名查询请求加入所述第二查询列表。

6.一种递归服务器，其特征在于，包括：接收模块、处理模块和设置模块；

所述接收模块，接收用户设备发送的域名查询请求，并将接收到的所述域名查询请求发送给所述处理模块；

所述处理模块，包括第一查询列表和第二查询列表，根据当前第一查询列表和第二查询列表是否已满的情况，将所述域名查询请求加入所述第一查询列表或者所述第二查询列表；

所述设置模块，设置所述第一查询列表的第一查询超时时间和所述第二查询列表的第二查询超时时间，并使所述第一查询超时时间大于所述第二查询超时时间。

7.根据权利要求6所述的递归服务器，其特征在于，还包括：采样模块和调整模块；

所述采样模块，对域名查询数据流进行实时采样，获取域名查询请求在当前采样周期的查询速率，并将当前采样周期的查询速率发送给所述调整模块；

所述调整模块，根据当前采样周期的查询速率，调整所述第一查询列表的第一列表长度和所述第二查询列表的第二列表长度。

8.根据权利要求7所述的递归服务器，其特征在于，所述调整模块具体用于若当前采样周期的查询速率大于预设的第一阈值，则减小所述第一列表长度，并增大所述第二列表长度；或者，用于应用公式(1)和(2)对所述第一列表长度和所述第二列表长度进行动态调整，

$L1=\frac{T1*L-q_n*T1*T2}{T1-T2}---\left(1\right)$

L2＝L-L1                        (2)

其中，L1为所述第一列表长度，L2为所述第二列表长度，L为L1和L2之和，q_n为当前采样周期的查询速率，T1为所述第一查询超时时间，T2为所述第二查询超时时间。

9.根据权利要求6～8任一权利要求所述的递归服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于若所述第一查询列表未满，则将所述域名查询请求加入所述第一查询列表；

若所述第一查询列表已满，则将所述域名查询请求加入未满的所述第二查询列表；或者，若所述第二查询列表也已满，则丢弃超过所述第二查询超时时间最长的超时域名查询请求，并将所述域名查询请求加入所述第二查询列表。

10.一种域名系统，其特征在于，包括权利要求6～9中任一权利要求所述的递归服务器以及与所述递归服务器建立连接的至少一个权威服务器。

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