CN112188300A

CN112188300A - 一种基于智能电视本地dns服务实现高效域名解析的方法

Info

Publication number: CN112188300A
Application number: CN202011256106.XA
Authority: CN
Inventors: 孙杰
Original assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Current assignee: Sichuan Changhong Electric Co Ltd
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2021-01-05
Anticipated expiration: 2040-11-11
Also published as: CN112188300B

Abstract

本发明公开了一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，包括以下步骤：在电视端建立本地数据库用于保存业务域名到IP数据的映射键值对；在发起终端业务请求时先查询本地数据库中是否保存有对应的业务域名到IP数据的映射键值对，若有则直接通过IP数据建立对应的业务服务器的链接，否则，按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，并在业务域名解析成功后在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对；定期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据。本发明的方法将原有网络运营商DNS服务器实现域名解析的职能迁移到本地实施，减少了这一部分工作造成的时间开销，给用户更加的网络交互体验。

Description

一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法

技术领域

本发明涉及智能电视通信技术领域，特别涉及一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法。

背景技术

互联网时代智能电视，几乎所有涉及网络应用场景，都会使用HTTP/HTTPS应用层协议，来实现从用户设备终端和业务服务器的网络请求应答交互。业务服务器在互联网上的公共身份标识，均为域名URL，比如百度的公共域名为www.baidu.com，但实际真正负责网络通信的，必然是在不同地域，不同网络运营商机房中，各网络业务租用的服务器IP地址，而实现域名到IP的映射，则是由各网络运营商的DNS服务器来完成。因此，一个完整的HTTP/HTTPS网络交互，不可避免地，要涉及到DNS域名解析的网络时间开销，而且当网络拥塞，或者运营商DNS服务器解析异常发起向更高级DNS服务器递归时，这个开销将呈几何数增加，从而导致用户的网络交互体验严重下降。

在通用HTTP/HTTPS协议中，一个业务服务对应一个网络域名URL。在不同地区，不同网络运营商条件下，业务商需要在不同的机房中租用独立的服务器，也就是说，对于同一个网络域名URL，在不同地区，不同网络运营商条件下，可能对应不同的实际网络IP地址。而客户端和服务端实际网络请求/应答是基于IP地址进行的。因此，在不同地区，不同网络运营商条件下，客户端发起的相同HTTP/HTTPS请求，经过实际运营商DNS服务器域名解析后，返回的IP地址，也很可能不同，对应业务服务在不同条件下部署的不同服务器。

因此，在实际的HTTP/HTTPS交互，不可避免得需要先发起DNS域名解析，如图2所示，在最理想的情况下，将会在最近的运营商DNS服务器查询到正确的IP地址并返回到用户终端，建立正式的业务链接。

但是在实际情况下，如图3所示，很可能一个域名解析请求，无法在最近以及DNS服务器成功解析，按照DNS网络协议，返回解析中转响应，从而向更高以及DNS服务器递归解析请求，以此类推，直到解析出正确的IP地址为止，时间开销将呈几何数增加，从而导致用户的网络交互体验严重下降，在相当可观的时间消耗后，才能建立正式的业务链接。

同时，实际中也可能出现最糟糕的情况，如图4所示，一个域名解析请求，当网络运营商的DNS服务器链路异常时，无法返回正确的IP地址，或者因为网络运营商的主观限制或者数据库未收录等原因，即便DNS解析请求已经传递到链路中最顶层的DNS服务器，也无法查询并返回正确的到IP。此时用户终端，无可选择地将面对业务功能异常问题。

以上三种情况，从好到坏，都完全取决于网络运营商的DNS服务质量，用户体验得不到可靠保证。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中不足，提供一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，采用在用户终端电视实现本地DNS域名解析的技术，解决互联网通用的HTTP/HTTPS交互所涉及的DNS域名解析中，当网络拥塞，或者运营商DNS服务器解析异常发起向更高级DNS服务器递归时，所造成的严重时间开销问题。

为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：

一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，包括以下步骤：

在电视端建立本地数据库用于保存业务域名到IP数据的映射键值对；

在发起终端业务请求时先查询本地数据库中是否保存有对应的业务域名到IP数据的映射键值对，若有则直接通过IP数据建立对应的业务服务器的链接，否则，按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，并在业务域名解析成功后在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对；

定期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据；

可知，本发明的方法中，通过在用户智能电视终端设备，实现本地DNS服务以完成本地域名解析，从而规避现有技术出现中所涉及的网络开销，和现有技术相比，极大地节省了通过网络运营商DNS服务器的域名解析网络时间开销，提升了用户的网络业务使用体验。

进一步地，若按本地数据库记录的IP数据建立与对应的业务服务器的链接失败时，则清除本地数据库的相关数据，并重新按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，在业务域名解析成功后重新在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对，以供下一次开机后使用。

进一步地，所述电视厂商信息采集服务器通过定期收集不同地区，不同网络运营商下各用户的电视端本地数据库从而形成云端数据库，以供电视端下载并更新本地数据库。

进一步地，所述更新本地数据库数据方式为：

电视端主动查询自身的网络运营商和归属地并上报电视厂商信息采集服务器，从电视厂商信息采集服务器的云端数据库下载与网络运营商和归属地对应的业务数据列表作为本地数据库的数据来源；所述业务数据列表中包括业务域名到IP数据的映射键值对。

进一步地，所述业务数据列表为包括业务域名、运营商、归属地、业务IP四项键值对的数据库，其中，业务域名为最高级键名，运营商为二级键名，归属地为三级键名，业务IP为四级键名。

进一步地，所述电视厂商信息采集服务器的云端数据库中是通过特定业务域名的访问频率、业务IP的负载强度两者共同排序业务权重，筛选其中高优先级数据进行云端数据库保存；即可以优先记录用户使用率高的业务场景数据，将使用率作为优先级提高的因子，也可以将特定IP对应服务器的负载强度为优先级降低因子，实现更优的负载均衡目的。

进一步地，所述电视端按一周为固定周期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据，以保证电视端本地数据库的即时性和高频访问业务基于电视端请求的负载均衡。

本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：

本发明的基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，针对现有技术存在的用户的网络交互体验不佳的问题，通过直接在终端电视本地建立本地业务域名/IP映射数据库，将原有网络运营商DNS服务器实现域名解析的职能迁移到本地实施，减少了这一部分工作造成的时间开销，给用户更加的网络交互体验。

附图说明

图1是本发明的基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法的逻辑框图。

图2是现有技术中DNS服务器最理想情况下的HTTP交互场景示意图。

图3是现有技术中一般情况下的DNS解析成功HTTP交互场景示意图。

图4是现有技术中一般情况下的DNS解析失败HTTP交互场景示意图。

图5是本发明的方案中本地业务服务器域名/IP数据初始化场景示意图。

图6是本发明的方案中本地业务服务器域名/IP数据查询成功场景示意图。

图7是本发明的方案中本地业务服务器域名/IP数据查询失败场景示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。

实施例：

实施例一：

本发明的技术方案是针对智能电视实现的，智能电视作为家庭内大家电相对于其他如智能手机等用户可随身携带移动的移动终端具有以下显著的场景特征区别：

1.应用场景所涉及的功能业务更倾向于网络接收而非网络发送，比如收看网络电视节目。

2.地理位置比较固定，基本是安装好固定不动状态。

3.所接入的外部网络环境相对固定，基本是接入用户家庭入户网络。

4.用户普遍会出于节能和安全角度，在不使用电视时会主动控制待机或者断电关机。

对应到技术层面，上述四条场景特征可归纳为：

首先，因用户自己的使用习惯不同，网络HTTP/HTTPS交互的实际域名会有所不同；其次，因为地理位置相对固定，所以HTTP/HTTPS交互中的DNS域名解析服务器相对固定；同时，由于接入网络相对固定，所以解析返回的实际业务功能服务器IP地址相对固定，最后，因为用户会有在不使用时主动控制待机或者断电关机的行为习惯，所以在下一次开机使用时，由于本地hosts缓存关机即被清理，因此即便是同样的网络HTTP/HTTPS交互，也会重新发起DNS域名解析。

基于上述技术前提，本发明即提出了一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其主要逻辑如图1所示，其中，主要涉及智能电视的业务客户端和业务服务器域名/IP的数据存储两大功能模块，数据存储功能可实现向业务客户端提供替代网络运营商DNS域名解析的同等功能。同时，还涉及网络运营商DNS服务器及其数据库用于提供首次用户终端电视的网络请求域名解析，作为IP数据来源，当本地数据发生异常时，也作为更新数据来源，还涉及电视厂商信息采集服务器用于收集不同地区，不同网络运营商下各用户的实际数据库信息，按使用率和负载均衡作为优先级排序，并在达到一定数据量后，开放供用户终端电视下载，作为本地数据库的补充，而网络运营商公共信息查询及网络业务服务器则分别为现有技术以对应实现提供终端查询自身所属地区和运营商信息功能和提供和终端实际的业务请求/应答交互。

具体的，本实施例的基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法包括以下流程：

实现本地数据库的定义；即在电视端建立本地数据库用于保存业务域名到IP数据的映射键值对。

具体的，本地数据库，需要实现从业务域名映射为业务IP的功能，因此本实施例中按键值对规则定义，具体示例如下：

同时，需要说明的是，由于用户应用场景的差异和不可预知，对于一个特定的网络业务场景，需要网络运营商DNS服务器，至少成功完成一次域名解析，作为本地数据库存储的基础条件，具体如图5所示。

则在基于已有的本地数据库基础上，电视终端在用户操作进入特定应用场景，发起特定网络业务请求时，可不再按照通用HTTP/HTTPS交互流程进行。即在发起终端业务请求时先查询本地数据库中是否保存有对应的业务域名到IP数据的映射键值对，若有则直接通过IP数据建立对应的业务服务器的链接，否则，按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，并在业务域名解析成功后在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对。

具体为发起特定网络业务请求时，如图6所示，首先查询上述本地数据库，判断是否已经有历史请求记录，如果有，则直接基于映射后的IP地址，基于此IP地址和业务服务器建立传输层的TCP/UDP长/短链接，完成业务对应的请求/应答功能交互，释放链接。如果无，则按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，域名解析成功后，保存域名/IP键值对，以供下一次开机后使用。

但是实际中，按照DHCP协议规则，业务商在不同地区，不同运营商机房部署服务器的IP地址，不可能永久有效，有效期为DHCP服务提供的租期，该租期不定，由网络运营商机房的DHCP服务器决策，从短至数月到长至数年不等。另外，也可能发生不可预知的业务商服务器迁移，网络运营商网络链路改造等导致业务IP变更的情况。因此，必然存在终端本地数据库中IP更新的需求。如图7所示，故若按本地数据库记录的IP数据建立与对应的业务服务器的链接失败时，则清除本地数据库的相关数据，并重新按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，在业务域名解析成功后重新在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对。

因此，需要定期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据。其中，电视厂商信息采集服务器具体是通过定期收集不同地区，不同网络运营商下各用户的电视端本地数据库从而形成云端数据库，以供电视端下载并更新本地数据库。

本实施例中，具体是通过引入业务服务器信息采集协议及部署电视厂商信息采集服务器方式实现收集不同地区，不同网络运营商下各用户的终端数据库信息，按使用率和负载均衡作为优先级排序，以优先记录用户使用率高的业务场景数据，将使用率作为优先级提高的因子，另外为了实现更优的均衡为目的，也可将特定IP对应服务器的负载强度为优先级降低因子。

具体的，本实施例中，云端数据库中具体是以业务数据列表的形式呈现具体的数据信息，业务数据列表为包括业务域名、运营商、归属地、业务IP四项键值对的数据库，并在达到一定数据量后，即开放供用户终端电视下载，作为终端本地数据库的补充，其中，具体定义云端数据库时，是以业务域名为最高级键名，运营商为二级键名，归属地为三级键名，业务IP为四级键名，具体示例如下：

则对应的，电视端定期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据时即需先利用网络运营商公共信息查询的现有技术查询自身所属地区和运营商信息，结合上述本地数据库的业务域名和IP信息，共同上报至电视厂商信息采集服务器。当服务器开放云端数据库下载时，终端按照协议约定，根据自身所属地区和运营商信息，在电视厂商信息采集服务器查询到高优先级的业务域名和所映射的IP信息，作为本地存储的补充。作为优选，终端需按一周为固定周期，从云端数据库更新信息，以保证终端数据库的即时性和高频访问业务基于终端请求的负载均衡。

实施例二

一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，本实施例中将以具体应用场景说明本发明的具体方案。

用户终端电视首次开机场景。

由于首次开机的电视，在业务数据库暂无业务域名/IP数据信息，需要首先建立本地数据库。

因此本实施例中在电视联网后，后台即主动查询自身的网络运营商和归属地，如本实施例中查询的信息结果为：中国电信北京；

然后，将此信息上报到电视厂商信息采集服务器，下载适合运营商为中国电信，归属地为北京的业务数据列表，其中，包含以高使用率，低负载排名的业务域名/IP数据信息，作为数据来源。

用户使用具体的业务场景。

用户使用具体的用户场景时，比如百度首页，如果按照通用请求，对于最理想网络运营商的DNS解析，定义时间消耗为T，对于一般情况，假设需要跳转N级DNS服务器方能访问成功，则在建立同百度业务服务器的链接之前，产生N乘以T的时间消耗。

而使用本发明技术方案时，如果在本地查询到对应的业务域名/IP映射键值对，则直接建立同百度业务服务器的链接，节省N乘以T的时间消耗；如果没有查询到，则按原有通用HTTP/HTTPS流程进行。

用户终端电视本地数据库更新场景。

本实施例中，用户电视在使用了一周之后，为了避免不可预测的服务器IP更新/服务器迁移/网络运营商网络链路改造等因素导致终端数据库异步，从而发生可能的首次交互失败，二次交互成功后的被动更新，主动从电视厂商信息采集服务器同步数据。

应对运营商网络故障场景。

本实施例中，如果中国电信在北京的子网络运营商DNS服务器故障，导致通用的域名解析无法完成，依照本发明的技术方案，用户终端也可以不受其影响，直接通过IP和百度服务器实现业务交互。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，包括以下步骤：

定期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，若按本地数据库记录的IP数据建立与对应的业务服务器的链接失败时，则清除本地数据库的相关数据，并重新按原始通用HTTP/HTTPS交互流程进行，在业务域名解析成功后重新在本地数据库保存业务域名到IP数据的映射键值对。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，所述电视厂商信息采集服务器通过定期收集不同地区，不同网络运营商下各用户的电视端本地数据库从而形成云端数据库，以供电视端下载并更新本地数据库。

4.根据权利要求3所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，所述更新本地数据库数据方式为：

5.根据权利要求4所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，所述业务数据列表为包括业务域名、运营商、归属地、业务IP四项键值对的数据库，其中，业务域名为最高级键名，运营商为二级键名，归属地为三级键名，业务IP为四级键名。

6.根据权利要求4所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，所述电视厂商信息采集服务器的云端数据库中是通过特定业务域名的访问频率，业务IP的负载强度两者共同排序业务权重，筛选其中高优先级数据进行云端数据库保存。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能电视本地DNS服务实现高效域名解析的方法，其特征在于，所述电视端按一周为固定周期从电视厂商信息采集服务器更新本地数据库数据。