CN107547295A - 一种域名缓存表项的老化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种域名缓存表项的老化方法及装置，应用于LB设备，方法包括：获取DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个IP地址的对应关系及第一时间；生成包括所述域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延；根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间；根据所述老化时间，老化所述域名缓存表项。应用本发明实施例，能够实现LB设备合理的地址筛选，提高LB设备运行的稳定性。

Description

一种域名缓存表项的老化方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种域名缓存表项的老化方法及装置。

背景技术

目前，在客户端进行访问时，先通过LB(Load Balance，负载均衡)设备向DNS(Domain Name System，域名系统)服务器发送携带目的域名的域名请求报文，DNS服务器解析目的域名，获得目的域名对应的多个IP(Internet Protocol，网络协议)地址，将这多个IP地址与目的域名的对应关系携带在答复报文中，通过LB设备发送给客户端，LB设备和客户端将这多个IP地址与目的域名的对应关系作为域名缓存表项存储。这样，当客户端访问目的域名对应的服务器时，就可以根据本地存储的域名缓存表项确定目的域名对应的目标IP地址，进而发起针对目的IP地址的访问；LB设备接收到客户端发送的访问报文后，根据本地存储的域名缓存表项，确定目的IP地址对应的域名，根据确定的域名对应的多个IP地址，进行负载均衡处理，即从确定的域名对应的多个IP地址中筛选出一个IP地址，将访问报文发送给筛选出的IP地址对应的服务器。

基于上述情况可知，LB设备中会存储有大量的域名缓存表项，这直接导致的结果是，LB设备因内存不足崩溃，LB设备无法进行合理的地址筛选，运行不稳定。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种域名缓存表项的老化方法及装置，以实现LB设备合理的地址筛选，提高LB设备运行的稳定性。具体技术方案如下：

一方面，本发明实施例公开了一种域名缓存表项的老化方法，应用于LB设备，所述方法包括：

获取DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个IP地址的对应关系及第一时间，所述第一时间为所述客户端用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间；

生成包括所述域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延；

根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间；

根据所述老化时间，老化所述域名缓存表项。

另一方面，本发明实施例公开了一种域名缓存表项的老化装置，应用于LB设备，所述装置包括：

第一获取单元，用于获取DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个IP地址的对应关系及第一时间，所述第一时间为所述客户端用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间；

生成单元，用于生成包括所述域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

第二获取单元，用于确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延；

确定单元，用于根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间；

老化单元，用于根据所述老化时间，老化所述域名缓存表项。

本发明实施例中，LB设备根据DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间和LB设备与客户端间报文的往返时延，确定的域名缓存表项的老化时间，在客户端将DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间作为域名缓存表项的老化时间的情况下，能够有效地避免LB设备中存储大量的域名缓存表项，及LB设备先于客户端老化掉本地存储的域名缓存表项的问题，实现了LB设备合理的地址筛选，提高了LB设备运行的稳定性。当然，实施本发明的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为一种组网的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种域名缓存表项的老化方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种域名缓存表项的老化装置的结构示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

如图1所示组网中，包括：客户端100、LB设备200和DNS服务器300，LB设备200位于客户端100和DNS服务器300之间。

客户端100在访问一个域名(目的域名)对应的服务器时，若确定本地没有存储目的域名对应的域名缓存表项，则通过LB设备200，向DNS服务器300发送一个域名请求报文；DNS服务器300解析域名请求报文中携带的目的域名，获得目的域名对应的多个IP地址，将目的域名与这多个IP地址的对应关系携带在答复报文中，通过LB设备200，发送给客户端100。

LB设备200在获取到答复报文，并将答复报文转发给客户端100的过程中，可以从答复报文中获取到目的域名与多个IP地址的对应关系，进而生成包括答复报文中携带的目的域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项，并存储生成的域名缓存表项，将这个域名缓存表项与第一时间对应存储，根据这个第一时间老化本地生成的域名缓存表项；

另外，客户端100接收到答复报文后，生成包括答复报文中携带的目的域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项，并存储生成的域名缓存表项。

由上可见，LB设备200存储有域名缓存表项。在短时间内，存储的域名缓存表项的数量较少，对LB设备200的影响较小，但随着时间的推移，LB设备200会存储大量的域名缓存表项，这将占用大量的内存，使得LB设备200崩溃，LB设备200无法进行合理的地址筛选，运行不稳定。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种域名缓存表项的老化方法，参考图2，图2为本发明实施例提供的一种域名缓存表项的老化方法的流程示意图，应用于如图1所示的LB设备200，该方法包括：

S201：获取DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；

其中，答复报文中包括：域名与多个IP地址的对应关系及第一时间，第一时间为客户端100用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间。

这种情况下，客户端100按照第一时间老化本地生成的域名缓存表项，避免了客户端100中因存储过多的域名缓存表项导致该客户端崩溃的问题。

S202：生成包括答复报文携带的域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

S203：确定LB设备与客户端间报文的往返时延；

在本发明的一个实施例中，为了确定LB设备与客户端间报文的往返时延，LB设备可以向客户端发送一个时间戳报文，并记录发送时间戳报文的时间，也就是，记录发送时间；客户端在接收到时间戳报文后，会根据这个时间戳报文，向LB设备反馈一个响应报文；LB设备在接收到响应报文后，记录接收响应报文的时间，也就是，记录接收时间，计算发送时间和接收时间的差值，将这个差值的绝对值确定为LB设备与客户端间报文的往返时延，也就是，LB设备可以根据公式Rtt＝T_接收-T_发送，确定LB设备与客户端间报文的往返时延，其中，Rtt为LB设备与客户端间报文的往返时延，T_接收为LB设备接收时间戳报文对应的响应报文的时间，T_发送为LB设备发送时间戳报文的时间。

例如，LB设备发送时间戳报文1的时间T_发送为10:00:00，接收时间戳报文1对应的响应报文的时间T_接收为10:00:02，则可以确定LB设备与客户端间报文的往返时延Rtt＝T_接收-T_发送＝10:00:02-10:00:00＝2s。

在本发明的其他实施例中，为了提高确定的LB设备与客户端间报文的往返时延的精确度，LB设备可以计算多个发送时间和接收时间的差值，也就是，LB设备向客户端发送多个时间戳报文，在接收到客户端反馈的每个时间戳报文对应的响应报文后，计算发送每个时间戳报文的时间与接收每个时间戳报文对应的响应报文的时间的差值，也就是，计算记录的每个发送时间和接收时间的差值，将这些差值的绝对值的平均值确定为LB设备与客户端间报文的往返时延。

例如，LB设备发送了3个时间戳报文，分别为时间戳报文1、时间戳报文2、时间戳报文3；

发送时间戳报文1的时间T_发送1为10:00:00，接收客户端反馈的时间戳报文1对应的响应报文的时间T_接收1为10:00:02；

发送时间戳报文2的时间T_发送2为10:00:00，接收客户端反馈的时间戳报文2对应的响应报文的时间T_接收2为10:00:01；

发送时间戳报文3的时间T_发送3为10:00:01，接收客户端反馈的时间戳报文3对应的响应报文的时间T_接收3为10:00:03；

那么，得到的时间的差值有：T₁＝T_接收1-T_发送1＝10:00:02-10:00:00＝2s，T₂＝T_接收2-T_发送2＝10:00:01-10:00:00＝1s，T₃＝T_接收3-T_发送3＝10:00:03-10:00:01＝2s；此时，LB设备与客户端间报文的往返时延Rtt＝(T₁+T₂+T₃)/3＝(2+1+2)/3＝1.667s。

需要说明的是，S203可以在任一时机执行，例如，S203可以在S201之前执行，可以在S201之后执行，也可以与S201同时执行，本发明实施例对此不进行限定。

S204：根据第一时间和往返时延，确定老化时间；

在本发明的一个实施例中，在不考虑误差的情况下，LB设备可以将第一时间和LB设备与客户端间报文的往返时延的总时间，确定为域名缓存表项的老化时间。这样，LB设备在确定的域名缓存表项的老化时间时，考虑了LB设备与客户端间报文的往返时延，有效地避免了LB设备先于客户端老化到域名缓存表项的问题，能够实现LB设备合理的地址筛选，提高LB设备运行的稳定性。

然而实际应用中，报文在网络中传输时，会遇到网络拥堵等不可预期的情况，这使得LB设备确定的LB设备与客户端间报文的往返时延存在了一定误差。在本发明的其他实施例中，为了提高LB设备运行的稳定性，可以在LB设备中预先设置一个误差时间，计算第一时间、LB设备与客户端间报文的往返时延和预设误差时间的总时间，将这个总时间确定为域名缓存表项的老化时间。

需要说明的是，上述预设误差时间可以经验预先设定，也可以根据网络的要求估算出，例如，网络内的路由器间的时延为：1000公里<＝40ms，2000公里<＝60ms，3000公里<＝80ms，通过这些值，可以确定出一个误差时间，并存储至LB设备中。

在本发明的其他实施例中，为了进一步提高LB设备运行的稳定性，减小网络拥堵等不可预期的情况的影响，可以在LB设备中预先设置一个时长，LB设备在确定本次生成的域名缓存表项的老化时间时，获取多个历史时间，这里，历史时间为当前时刻前的预设时长内生成的多个老化时间；计算这多个历史时间和本次计算得到的总时间的平均时间，将这个平均时间确定为域名缓存表项的老化时间。

S205：根据确定的老化时间，老化域名缓存表项。

下面结合图1，详细说明本发明实施例提供的域名缓存表项的老化方法。

1、客户端100将域名请求报文发送给LB设备200；

2、LB设备200再将域名请求报文发送给DNS服务器300；

3、DNS服务器300将域名请求报文的答复报文发送给LB设备200，其中，这个答复报文中包括：第一时间(例如1800s)、域名和多个IP地址的对应关系；

4、LB设备200在获取到答复报文后，生成包括答复报文携带的域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项，并存储；另外，LB设备200将答复报文发送给客户端100；

5、客户端100在获取到答复报文后，生成包括答复报文携带的域名和多个IP地址的对应关系的域名缓存表项，并将答复报文中包括的1800s与本地生成的域名缓存表项对应存储；客户端100根据1800s老化本地存储的域名缓存表项，也就是，客户端100在域名缓存表项生成的1800s后，删除本地生成的域名缓存表项；

6、LB设备200向客户端100发送了3个时间戳报文，分别为：时间戳报文1、时间戳报文2、时间戳报文3，记录下发送这3个时间戳报文的时间，分别为：发送时间戳报文1的时间T_发送1为10:00:00，发送时间戳报文2的时间T_发送2为10:00:00，发送时间戳报文3的时间T_发送3为10:00:01；

7、客户端100接收到时间戳报文后，向LB设备200发送针对每个时间戳报文的响应报文；

8、LB设备200记录接收时间戳报文对应的响应报文的时间，分别为：接收时间戳报文1对应的响应报文的时间T_接收1为10:00:02，接收时间戳报文2对应的响应报文的时间T_接收2为10:00:01，接收时间戳报文3对应的响应报文的时间T_接收3为10:00:03；

9、LB设备200根据记录的发送时间和接收时间，得到时间的差值有：T₁＝T_接收1-T_发送1＝10:00:02-10:00:00＝2s，T₂＝T_接收2-T_发送2＝10:00:01-10:00:00＝1s，T₃＝T_接收3-T_发送3＝10:00:03-10:00:01＝2s；进而可以确定LB设备200与客户端100间报文的往返时延为：Rtt＝(T₁+T₂+T₃)/3＝(2+1+2)/3＝1.667s；

10、若预设误差时间为0.04s，则LB设备200确定本次的总时间为：第一时间+往返时间+预设误差时间＝1800s+1.667s+0.04s＝1801.707s；

11、若预设时长为5h，则LB设备200获取当前时刻前5h内的多个历史时间，例如获取到2个历史时间，分别为1802.001和1801.584；

12、LB设备200确定本次计算得到的总时间和2个历史时间的平均时间为：(1801.707+1802.001+1801.584)/3＝1801.764s，确定老化时间为1801.764s；

13、LB设备200将老化时间1801.764s与本地生成的域名缓存表项对应存储；根据1801.764s老化本地存储的域名缓存表项，也就是，LB设备200在域名缓存表项生成的1801.764s后，删除本地存储的域名缓存表项。

这样，LB设备200在域名缓存表项生成的1801.764s后，删除本地生成的域名缓存表项，客户端100在域名缓存表项生成的1800s后，删除本地生成的域名缓存表项，避免了LB设备200和客户端100中存储过多的域名缓存表项导致设备崩溃的问题；另外，考虑了LB设备200与客户端100间报文的往返时延以及误差，有效地避免了LB设备200先于客户端100老化掉本地生成的域名缓存表项，能够实现LB设备合理的地址筛选，提高LB设备运行的稳定性。

应用上述实施例，LB设备根据DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间和LB设备与客户端间报文的往返时延，确定的域名缓存表项的老化时间，在客户端将DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间作为域名缓存表项的老化时间的情况下，能够有效地避免LB设备中存储大量的域名缓存表项，及LB设备先于客户端老化掉本地存储的域名缓存表项的问题，实现了LB设备合理的地址筛选，提高了LB设备运行的稳定性。

参考图3，图3为本发明实施例提供的一种域名缓存表项的老化装置的结构示意图，应用于LB设备，该装置包括：

获取单元301，用于获取DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个IP地址的对应关系及第一时间，第一时间为客户端用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间；

生成单元302，用于生成包括答复报文携带的域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

第一确定单元303，用于确定LB设备与客户端间报文的往返时延；

第二确定单元304，用于根据第一时间与往返时延，确定老化时间；

老化单元305，用于根据确定的老化时间，老化域名缓存表项。

在本发明的其他实施例中，第一确定单元303，具体可以用于：

向客户端发送时间戳报文，并记录发送时间；

接收客户端根据时间戳报文反馈的响应报文，并记录接收时间；

计算发送时间和接收时间的差值；

根据差值的绝对值，确定LB设备与客户端间报文的往返时延。

在本发明的其他实施例中，第一确定单元303，具体可以用于：

向客户端发送多个时间戳报文；

这种情况下，第一确定单元303，还可以用于：

计算得到的多个差值的绝对值的平均值；

将平均值确定为LB设备与客户端间报文的往返时延。

在本发明的其他实施例中，第二确定单元304，具体可以用于：

计算第一时间和往返时延的总时间；或，计算第一时间、往返时延和预设误差时间的总时间；

根据本次计算得到的总时间，确定老化时间。

在本发明的其他实施例中，第二确定单元304，具体可以用于：

将本次计算得到的总时间确定为老化时间；或，

计算本次计算得到的总时间和多个历史时间的平均时间，其中，历史时间为当前时刻前的预设时长内生成的老化时间；将平均时间确定为老化时间。

应用上述实施例，LB设备根据DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间和LB设备与客户端间报文的往返时延，确定的域名缓存表项的老化时间，在客户端将DNS服务器反馈的答复报文中携带的时间作为域名缓存表项的老化时间的情况下，能够有效地避免LB设备中存储大量的域名缓存表项，及LB设备先于客户端老化掉本地存储的域名缓存表项的问题，实现了LB设备合理的地址筛选，提高了LB设备运行的稳定性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种域名缓存表项的老化方法，其特征在于，应用于负载均衡LB设备，所述方法包括：

获取域名系统DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个网络协议IP地址的对应关系及第一时间，所述第一时间为所述客户端用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间；

生成包括所述域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延；

根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间；

根据所述老化时间，老化所述域名缓存表项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延的步骤，包括：

向所述客户端发送时间戳报文，并记录发送时间；

接收所述客户端根据所述时间戳报文反馈的响应报文，并记录接收时间；

计算所述发送时间和所述接收时间的差值；

根据所述差值的绝对值，确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向所述客户端发送时间戳报文，包括：

向所述客户端发送多个时间戳报文；

所述根据所述差值的绝对值，确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延的步骤，包括：

计算得到的多个所述差值的绝对值的平均值；

将所述平均值确定为所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间的步骤，包括：

计算所述第一时间和所述往返时延的总时间；或，计算所述第一时间、所述往返时延和预设误差时间的总时间；

根据本次计算得到的总时间，确定老化时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据本次计算得到的总时间，确定为老化时间的步骤，包括：

将本次计算得到的总时间确定为老化时间；或，

计算本次计算得到的总时间和多个历史时间的平均时间，其中，所述历史时间为当前时刻前的预设时长内生成的老化时间；将所述平均时间确定为老化时间。

6.一种域名缓存表项的老化装置，其特征在于，应用于负载均衡LB设备，所述装置包括：

获取单元，用于获取域名系统DNS服务器根据客户端发送的域名请求报文反馈的答复报文；所述答复报文中包括：域名与多个网络协议IP地址的对应关系及第一时间，所述第一时间为所述客户端用于老化本地生成的域名缓存表项的老化时间；

生成单元，用于生成包括所述域名与多个IP地址的对应关系的域名缓存表项；

第一确定单元，用于确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延；

第二确定单元，用于根据所述第一时间与所述往返时延，确定老化时间；

老化单元，用于根据所述老化时间，老化所述域名缓存表项。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，具体用于：

向所述客户端发送时间戳报文，并记录发送时间；

接收所述客户端根据所述时间戳报文反馈的响应报文，并记录接收时间；

计算所述发送时间和所述接收时间的差值；

根据所述差值的绝对值，确定所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，具体用于：

向所述客户端发送多个时间戳报文；

所述第一确定单元，还用于：

计算得到的多个所述差值的绝对值的平均值；

将所述平均值确定为所述LB设备与所述客户端间报文的往返时延。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于：

计算所述第一时间和所述往返时延的总时间；或，计算所述第一时间、所述往返时延和预设误差时间的总时间；

根据本次计算得到的总时间，确定老化时间。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，具体用于：

将本次计算得到的总时间确定为老化时间；或，

计算本次计算得到的总时间和多个历史时间的平均时间，其中，所述历史时间为当前时刻前的预设时长内生成的老化时间；将所述平均时间确定为老化时间。