CN110995824A - 一种dns解析负载均衡方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种DNS解析负载均衡方法，包括以下步骤：(1)在DNS服务器端域名进行分类；(2)将域名分配到类别关联的DNS服务器进行解析；(3)监测不同分类下域名的服务质量；(4)分析用户对不同类别域名的兴趣偏好；(5)根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序；(6)计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱；(7)根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器。通过本发明可以对DNS服务资源进行有效分配，提高解析效率。

Description

一种DNS解析负载均衡方法
技术领域
本发明数据信息网络技术领域，具体的，本发明涉及一种DNS解析负载均衡方法。
背景技术
DNS(Domain Name Server，域名服务器)是进行域名(domain name)和与之相对应的IP地址(IP address)转换的服务器。DNS中保存了一张域名(domain name)和与之相对应的IP地址(IP address)的表，以解析消息的域名。在域名注册查询域名并购买了主机服务后，需要将域名解析到所购买的主机上，才能看到网站内容。目前，存在DNS服务器解析效率低下问题。
发明内容
本发明的目的在于，为解决DNS服务器解析效率问题，提出一种DNS解析负载均衡方法，能够以域名分类下的域名服务质量、用户喜好与DNS服务器集群负载情况进行制定解析策略，从而提高解析效率。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种DNS解析负载均衡方法，包括以下步骤：
在DNS服务器端对域名进行分类；
将域名分配到类别关联的DNS服务器进行解析；
监测不同分类下域名的服务质量；
分析用户对不同类别域名的兴趣偏好；
根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序；
计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱；
根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器。
作为优选，在DNS服务器端对域名进行分类操作包括：DNS服务器根据域名的内容进行功能性分类，包含视频类域名、新闻聚合类域名。
作为优选，将域名分配到关联类别的DNS服务器进行解析包括：不同的DNS服务器根据域名的使用信息进行解析初始化分配，分配依据为DNS服务器与域名分类相匹配，持续解析的域名类别会分配给性能较高或多个DNS服务器；域名分配是指当客户端请求域名解析时，根据该域名所属类别向对应类别的DNS服务器发起解析请求。
作为优选，监控服务质量包括：根据不同的分类指定不同的服务质量衡量和监测，其包含视频类域名监测其播放缓冲时间、流畅度、单页面刷新率、带宽，以及原创资讯类域名监测其首屏时间、加载时间、站内留存时间。
作为优选，分析用户对不同类别域名的兴趣偏好包括：通过用户对域名的使用过程进行用户兴趣偏好判断；其中，用户使用过程包括但不限于用户站内跳转次数、用户站内留存时间、用户单页留存时间；将用户偏好同时间维度进行关联以挖掘不同时间窗口下用户兴趣转移特征；将用户偏好同空间维度进行关联以挖掘基于位置的用户兴趣转移特征；
作为优选，根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序包括：对DNS服务器排序是从服务器性能角度和DNS提供的服务质量角度进行的，用于计算排序的特征属性，其包括cpu使用率、内存使用率、DNS解析时延、域名请求失败的比例、服务器拒绝服务率；对于不同类别的域名服务的质量分析分配不同的评价方式；排序结果随时间而变动；
作为优选，计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱包括：影响关联关系的因素包含用户在不同时间段的兴趣偏好、用户在不同空间的兴趣偏好、DNS服务器在不同时间段提供服务的质量、DNS服务器的对应类别；将用户节点和DNS服务器节点的关联关系通过图进行描述并生成知识图谱。
作为优选，根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器：利用知识图谱进行DNS节点的分配，使得每个DNS的利用率符合自身的性能要求，同时最小化最大DNS节点利用率，以此达到负载均衡的目标；利用用户行为驱动DNS服务器的选择；通过预测用户在时间/空间维度下的行为预先进行DNS服务器的分配。
附图说明
图1示出了依据本发明一实施方式的DNS解析负载均衡方法流程图；
图2示出了依据本发明一实施方式的DNS解析负载均衡方法结构图；
图3示出了依据本发明一实施方式的DNS解析负载均衡的负载组织流程图。
具体实施方式
下文为对本发明实施方式的详细描述，所述实施方式在附图中已标示出，所有附图中以相同或者类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同功能或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施方式使示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或“耦接”。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
如图1所示，本发明提供一种DNS解析负载均衡方法，包括以下步骤：
101，在DNS服务器端对域名进行分类；
102，将域名分配到类别关联的DNS服务器进行解；
103，监测不同分类下域名的服务质量；
104，分析用户对不同类别域名的兴趣偏好；
105，根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序；
106，计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱；
107，根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器。
在步骤101中，在DNS服务器端对域名进行分类操作包括：
域名是DNS服务器可以解析的；根据域名的内容进行功能性分类，如视频类域名、新闻聚合类域名等。不同的分类会存在相应的日常访问量与访问频次等使用信息，因此在区分分类时也同时对相应的使用信息进行记录。
在步骤102中，分配不同的DNS服务器进行解析包括：
DNS解析服务由多个DNS服务器组成，其中多个DNS服务器包括但不限于多个逻辑或物理的DNS服务器；其中，不同的DNS服务器根据域名的使用信息进行解析初始化分配，分配依据为根据使用信息将DNS服务器与域名分类相匹配，如需要持续解析的域名类别会分配给性能较高或多个的DNS服务器；域名分配是指当客户端请求域名解析时，根据该域名所属类别向对应类别的DNS服务器发起解析请求。
在步骤103中，监控服务质量包括：
不同的分类对服务质量评价的标准也存在差异，如视频类域名服务对带宽要求较高、同时需要满足一定的缓存机制，而原创资讯类域名通常对首页时间比较关注，且使用时长较视频类域名为短，因此根据不同的分类指定不同的服务质量衡量和监测，如视频类域名监测其播放缓冲时间、流畅度、单页面刷新率、带宽等，如原创资讯类域名监测其首屏时间、加载时间、站内留存时间等。
在步骤104中，分析用户对不同类别域名的兴趣偏好包括：
通过用户对域名的使用过程与步骤103中的服务质量监控结果进行用户喜好判断。具体的用户使用过程主要指用户站内跳转次数、用户站内留存时间、用户单页留存时间等；具体的将不同分类的域名服务分配不同的评价方式，评价方式指不同的分类对应的用户使用过程也不同，如，视频类网站在单一页面停留时间通常比新闻类要长，因此评价点也不同；将用户偏好同时间维度进行关联以挖掘不同时间窗口下用户兴趣转移特征；将用户偏好同空间维度进行关联以挖掘基于位置的用户兴趣转移特征；此处需要注意的是，用户使用过程数据抓取可选在用户客户端按照采集器。
在步骤105中，根据负载对DNS服务器进行排序包括：
对DNS服务器排序是从服务器性能角度和DNS提供的服务质量角度进行的，用于计算排序的特征属性不仅包括cpu使用率、内存使用率，更包括DNS解析时延、域名请求失败的比例、服务器拒绝服务率等；对于不同类别的域名服务的质量分析分配不同的评价方式；排序结果随时间而变动；
在步骤106中，计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱包括：
影响关联关系的因素包括但不限于用户在不同时间段的兴趣偏好、用户在不同空间的兴趣偏好、DNS服务器在不同时间段提供服务的质量、DNS服务器的对应类别；将用户节点和DNS服务器节点的关联关系通过图进行描述并生成知识图谱。
在步骤107中，根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器包括：根据权利要求步骤103、步骤104以及步骤105的描述，即利用知识图谱进行DNS节点的分配，使得每个DNS的利用率符合自身的性能要求，同时最小化最大DNS节点利用率，以此达到负载均衡的目标；利用用户行为驱动DNS服务器的选择；通过预测用户在时间/空间维度下的行为预先进行DNS服务器的分配。
图2为本发明一实施方式的DNS解析负载均衡方法结构图。其中，本发明方法运行在DNS本地核心服务器或辅助服务器中，并面向DNS分布式服务器计算集群进行负载均衡分配。本方法主要采集三方面数据：发出DNS解析请求的用户数据，返回DNS服务的域名数据与DNS分布式集群中的实时负载数据。其中返回DNS服务器的域名数据用于对与DNS服务器相关联的众多域名服务内容进行服务分类，并通过本分类原则对多个子DNS服务器进行初步分类、对各个分类下的域名进行服务质量判断、对访问这些域名的用户请求进行分类；其中发出DNS解析请求的用户数据采集用于对不同分类下的用户喜好进行判断；其中DNS分布式集群中的实时负载数据采集用于区分不同时间的网络DNS请求过程中各解析服务器的运行负载情况。本方法通过以上三部分数据进行分析，其中结合所判断的服务质量与用户兴趣偏好生成用户节点和服务节点的知识图谱，通过关联关系和最小化最大DNS利用率的约束条件进行分布式服务器分配。
图3为本发明一实施方式的DNS解析负载均衡的负载组织流程图。首先，通过核心DNS服务器的解析列表进行DNS域名服务内容分类，根据内容分类对所属的多个子DNS服务器进行初步的解析服务映射。随后，监测一段时间下不同分类的各个域名服务性能，判断不同域名服务的服务质量并排序。随后，采集目标用户请求，分析用户在时间维度下对域名偏好的分布情况，同时分析用户在空间维度下对域名偏好的分布情况，继而建立用户对域名的偏好模型。随后结合DNS服务器分类规则、DNS分布式集群的实时负载、分类下域名服务质量与用户兴趣偏好进行关联分析，生成用户节点和DNS服务器节点的关联关系的知识图谱，通过最小化最大DNS节点利用率的约束条件并根据DNS自身性能要求进行DNS分配。
通过本发明所提出的技术方案，能够以域名分类下的域名服务质量、用户兴趣偏好与DNS服务器集群负载情况进行制定解析策略，从而提高解析效率；另一方面可以通过基于时间和空间的用户兴趣偏好模型预测性地为用户请求分配DNS。
本技术领域技术人员可以理解，本发明可以涉及用于执行本申请中所述操作中的一项或多项操作的设备。所述设备可以为所需的目的而专门设计和制造，或者也可以包括通用计算机中的已知设备，所述通用计算机有存储在其内的程序选择性地激活或重构。
本技术领域技术人员可以理解，可以用计算机程序指令来实现这些结构图和/或框图和/或流图中的每个框以及这些结构图和/或框图和/或流图中的框的组合。可以将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专业计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来生成机器，从而通过计算机或其他可编程数据处理方法的处理器来执行的指令创建了用于实现结构图和/或框图和/或流图的框或多个框中指定的方法。
本技术领域技术人员可以理解，本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本发明中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本发明中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种DNS解析负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
在DNS服务器端对域名进行分类；
将域名分配到类别关联的DNS服务器进行解析；
监测不同分类下域名的服务质量；
分析用户对不同类别域名的兴趣偏好；
根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序；
计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱；
根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器。
2.根据权利要求1所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，在DNS服务器端对域名进行分类操作包括：DNS服务器根据域名的内容进行功能性分类，包含视频类域名、新闻聚合类域名。
3.根据权利要求1所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，将域名分配到关联类别的DNS服务器进行解析包括：不同的DNS服务器根据域名的使用信息进行解析初始化分配，分配依据为DNS服务器与域名分类相匹配，持续解析的域名类别会分配给性能较高或多个DNS服务器；域名分配是指当客户端请求域名解析时，根据该域名所属类别向对应类别的DNS服务器发起解析请求。
4.根据权利要求1所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，监控服务质量包括：根据不同的分类指定不同的服务质量衡量和监测，其包含视频类域名监测其播放缓冲时间、流畅度、单页面刷新率、带宽，以及原创资讯类域名监测其首屏时间、加载时间、站内留存时间。
5.根据权利要求1所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，分析用户对不同类别域名的兴趣偏好包括：通过用户对域名的使用过程进行用户兴趣偏好判断；其中，用户使用过程包括但不限于用户站内跳转次数、用户站内留存时间、用户单页留存时间；将用户偏好同时间维度进行关联以挖掘不同时间窗口下用户兴趣转移特征；将用户偏好同空间维度进行关联以挖掘基于位置的用户兴趣转移特征。
6.根据权利要求1和4所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，根据负载及服务质量对DNS服务器进行排序包括：对DNS服务器排序是从服务器性能角度和DNS提供的服务质量角度进行的，用于计算排序的特征属性，其包括cpu使用率、内存使用率、DNS解析时延、域名请求失败的比例、服务器拒绝服务率；对于不同类别的域名服务的质量分析分配不同的评价方式；排序结果随时间而变动。
7.根据权利要求1和5所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，计算用户兴趣偏好和DNS服务器的关联关系，并生成知识图谱包括：影响关联关系的因素包含用户在不同时间段的兴趣偏好、用户在不同空间的兴趣偏好、DNS服务器在不同时间段提供服务的质量、DNS服务器的对应类别；将用户节点和DNS服务器节点的关联关系通过图进行描述并生成知识图谱。
8.根据权利要求1、6和7所述所述DNS解析负载均衡方法，其特征在于，根据关联关系和约束条件，为客户端分配对应的DNS服务器：利用知识图谱进行DNS节点的分配，使得每个DNS的利用率符合自身的性能要求，同时最小化最大DNS节点利用率，以此达到负载均衡的目标；利用用户行为驱动DNS服务器的选择；通过预测用户在时间/空间维度下的行为预先进行DNS服务器的分配。
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