CN1756263A - 域名解析方法、域名服务器及域名系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种域名解析方法，其特征在于包括以下步骤：从解析器接收一条查询消息；当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；根据找到的所述资源记录，构造响应消息；将所述响应消息返回给所述解析器。本发明还提供相应的域名服务器和相应的域名系统。根据本发明的域名解析方法、域名服务器和域名系统，通过一次查询，即能获得双栈节点的各种版本的IP地址，所以减少了双栈节点IP地址解析过程中的通信延迟、节约了网络带宽和DNS服务器处理资源。
Description
技术领域
本发明涉及网络通信系统，并且更具体地涉及域名解析方法、域名服务器及域名系统。
背景技术
IPv4地址和IPv6地址将长期共存。一台双栈主机将同时拥有IPv4和IPv6的地址。目前，为了保持与IPv4协议的兼容性，新开发的IPv6应用程序对地址的使用将变得灵活，通过在协议栈上层引入一套新的SOCKET API(应用编程接口)，这样的程序将既可以运行在IPv4协议栈上又可以运行在IPv6协议栈上。然而，这些新的应用程序在进行域名解析时将存在问题，因为它无法确认它要访问的机器的IP版本号。为了解析一个给定的域名，这种应用程序的域名系统(DNS)解析器，不得不启动两个DNS查询：一个AAAA(或A6)类型的查询，以及一个A类型的查询。
例如，如果运行WindowsXP操作系统的双栈主机上的网络浏览器(如Internet Explorer)访问一个网站(如www.shanghaionline.com)时，因为解析器不知道该网站的IP版本，所以解析器不得不分别启动一个AAAA类型的查询和一个A类型的查询以获得可能的IPv6地址和IPv4地址。
上述涉及两个DNS查询的现有域名解析方法，使应用程序不得不等待两个DNS查询的结果，所以增加了通信延迟。再有，两次通信浪费了网络带宽，不必要地消耗了DNS服务器的处理资源。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述通信延迟、网络带宽浪费和DNS服务器处理资源浪费的技术问题，提供一种新颖的域名解析方法、域名服务器和域名系统。
为此，本发明提供一种域名解析方法，其特征在于包括以下步骤：
从解析器接收一条查询消息；
当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
根据找到的所述资源记录，构造响应消息；
将所述响应消息返回给所述解析器。
本发明还提供一种域名服务器，包括：
域名数据库；
用于从解析器接收一条查询消息的装置；
用于将响应消息返回给所述解析器的装置；
其特征在于还包括：
资源记录查找装置，用于当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从所述域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
用于根据所述匹配的资源记录构造所述响应消息的装置。
本发明还提供一种域名系统，其特征在于包括：
解析器，用于根据应用程序的IP地址查询请求，构造一个查询类型为指定类型的查询消息；以及
域名服务器，用于响应于所述查询消息，进行IP地址解析，并将所述IP地址返回给所述解析器，所述域名服务器包括：
域名数据库；
用于从解析器接收一条查询消息的装置；
资源记录查找装置，用于当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从所述域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
用于根据所述匹配的资源记录构造所述响应消息的装置；以及
用于将响应消息返回给所述解析器的装置。
根据本发明的域名解析方法、域名服务器和域名系统，通过一次查询，即能获得双栈节点的各种版本的IP地址，所以减少了双栈节点IP地址解析过程中的通信延迟、节约了网络带宽和DNS服务器处理资源。
在根据本发明的结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其它特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是域名系统(DNS)的示意结构图；
图2是域名协议的通信中采用的消息的示意结构图；
图3是根据本发明的域名解析方法的一种实施例的流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本发明的实施例。
图1是域名系统(DNS)的示意结构图。标号101表示用户应用程序，102表示解析器，103表示域名服务器，104表示高速缓存。当用户应用程序101希望获得与一个特定的域名相关的主机地址或邮件信息时，用户应用程序101向解析器102发送一个适当类型的查询，查询中带有该特定的域名。当解析器102收到用户应用程序101发送的用户查询后，解析器102向一个它所知道的域名服务器103发送查询，请求有关信息。作为回应，解析器102或者从域名服务器103获得所期望的信息，或者获得对另一个域名服务器(图1中未示出)的引用信息。利用这些引用信息，解析器102能够了解其他域名服务器的身份和内容，并进而从其他域名服务器获得所期望的信息。也就是说，为了回答一条用户查询，解析器102可能不得不向几个不同的外部域名服务器进行数次查询。
为了提高上述查询和检索过程的性能，在向域名服务器103发送查询之前，解析器102首先检索高速缓存104。如果高速缓存104中保存了所期望的信息，则解析器102直接从高速缓存104获得相关的引用项。只有不能在高速缓存104中获得所期望的信息的情况下，解析器102才向域名服务器103发送查询。在从域名服务器103或其他域名服务器获得了所期望的信息后，用相应的加入项更新高速缓存104中的内容。高速缓存104中的数据可能是不全面的，但是在没有本地数据可被重复访问的情况下改进了检索过程的性能。图1中，用户查询和用户响应对于本地主机及其操作系统是特定的。用户查询一般是操作系统调用，并且解析器102和高速缓存104是主机操作系统的一部分。
图2是域名协议的通信中采用的消息的示意结构图。图1中的解析器102与域名服务器103之间的查询和响应均采用图2所示的单一结构。如图2所示，消息共分五个部分，即首部201、提问202、回答203、授权单位204和附加信息205。
每条消息都有首部201。一条消息中的首部201包括用于指定该消息是否包括其他部分的字段，指定该消息是查询还是响应的字段，指定该消息是标准查询还是其他的操作码，等等。特别说明的是，首部201有一个QDCOUNT字段，用于指定提问202部分中包括的入口数目。QDCOUNT一般取值为1。首部201还有一个ANCOUNT，用于指定回答203部分中的资源记录的数目。
提问202部分，用于承载查询的“提问”。提问202部分中的每个入口包括三部分内容，即域名、查询类型、查询类别。
回答203、授权单位204、附加信息205均采用相同的格式，即包括可变数目的资源记录。每条资源记录中包括域名、资源记录类型、数据部分类型、时间间隔长度、数据部分长度以及数据部分。
关于图1和图2的更详细的说明，可参见RFC 1034“DomainConcepts and Facilities”以及RFC 1035“Domain Implementationand Specification”。
图3是根据本发明的域名解析方法的一种实施例的流程图。该方法可以运行在任何常规域名服务器中。
如图3所示，流程开始于步骤301。
然后，在步骤302，域名服务器从解析器102接收一条查询消息。然后，在步骤303，从收到的查询消息的提问部分获得域名、查询类型以及查询类别等信息。
接着，在步骤304，判断步骤303中获得的查询类型是否为根据本发明的指定类型。
这里需要解释的是，本发明中规定了一种新的查询类型“DSR”，作为本发明中的指定类型。指定类型“DSR”的类型码例如可以为248。具有指定类型“DSR”的查询消息，意味着该查询希望获得该查询中所含的域名的IPv4和IPv6地址，以及其他可能的与该域名相关的资源记录。
如果步骤304的判断结果为是，则流程进行到步骤3052，否则进行到步骤3051。
在步骤3051，域名服务器从域名数据库中查找与步骤303中获得的域名、查询类型、查询类别等匹配的资源记录。具体查找过程与现有技术中的一样，不必做详细描述。
在步骤3052，域名服务器从域名数据库中查找与步骤303中获得的域名、查询类型“A”或者查询类型“AAAA”、查询类别“IN”匹配的资源记录。具体查找过程与现有技术中的类似，不必做详细描述。需要说明的是，查询类型“A”意味着需要查询与域名对应的IPv4地址，查询类型“AAAA”意味着需要查询与域名对应的IPv6地址，查询类别“IN”意味着查询的地址是因特网地址。
在步骤3051和步骤3052之后，流程都进行到步骤306。
在步骤306，根据已经找到的一条或多条资源记录，构造响应消息的各个部分。如前文所述，响应消息同样遵循图2所示的结构。
构造响应消息的过程大致涉及这些内容。首先，在消息首部中应指明有多少个回答部分。回答部分的数目与找到的资源记录的数目相同。如果没找到任何匹配的资源记录，则回答部分的数目为零。其次，针对每一条找到的资源记录，构造一个相应的回答部分。对于步骤3052中找到的每条资源记录来说，所构造的回答部分包括：域名、资源记录类型(“A”或“AAAA”)、IP地址(IPv4或IPv6)等内容。
然后，在步骤307，域名服务器向解析器返回在步骤306构造好的响应消息。
最后，流程在步骤308结束。当然，流程也可以直接返回到步骤302，构成一个循环。
下面给出一个查询的例子。
假设图1中的解析器102向域名服务器103给出查询：“www.shanghaionline.com，DSR，IN”。
并且假设域名“www.shanghaionline.com”在域名数据库中的区域(zone)内容为：
；shanghaionline.com区域的数据库文件shanghaionline.com.dns；区域版本：23
@ IN SOA DNSserver.hostmaster.(
23 ；serial number
900 ；refresh
600 ；retry
86400 ；expire
3600 )；default TTL
；区域NS记录
@ NS DNSserver.
；区域记录
@ A 202.112.0.1
@ AAAA 3ffe::2b0：d0ff：fee3：e183
www A 201.201.221.5
CNAME shanghaionline.com
AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
AAAA fe80::2b0：d1ff：fee4：e131
client1.comm.A 201.201.2211
AAAA 3ffe::2b0：d0ff：cfee：e303
ftp AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e133
AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
ftp2 AAAA fe80::2b0：d0ff：fe3d：1234
6tel AAAA fe80::2b0：d0ff：fe3c：29e
mail A 202.112.0.201
AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
www1 A 202.112.0.202
AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
这样，在图3的步骤304中，将判断出查询类型是指定类型“DSR”，因而，流程进行到步骤3052。在步骤3052，从域名数据库中找到以下资源记录：
www A 201.201.221.5
AAAA fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
AAAA fe80::2b0：d1ff：fee4：e131
然后，在图3的步骤306中，构造如下的响应消息：
(以下为首部)
......0001 0003
(以下为提问部分)
www.shanghaionline.com ...00f8...
(以下为回答部分)
shanghaionline.com ...0001...201.201.221.5
shanghaionline.com ...001c...fe80::2b0：d0ff：fee4：e131
shanghaionline.com ...001c...fe80::2b0：d1ff：fee4：e131
以上响应消息的首部中，“0001”表示提问部分中只有1个入口，“0003”表示该响应消息包括3个回答。提问部分中，“00f8”(十六进制)表示查询类型DSR的值(即十进制的248)。第一个回答部分中，“0001”表示资源记录类型为“A”。第二个和第三个回答部分中，“001c”表示资源记录类型为“AAAA”。
将例如图3所示的方法应用到图1所示的域名服务器103中，即实现了根据本发明的域名服务器。
另外，可以对图1所示的解析器102做如下修改。当解析器102从用户应用程序101收到用户查询后，解析器102构造查询，以便在查询中包括本发明中的指定查询类型(如DSR)。当解析器102从域名服务器103收到响应后，可将响应中包括的IPv4或IPv6地址封装到用户响应中，并将用户响应返回给用户应用程序101。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内熟练的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
Claims (10)
1.一种域名解析方法，其特征在于包括以下步骤：
从解析器接收一条查询消息；
当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
根据找到的所述资源记录，构造响应消息；
将所述响应消息返回给所述解析器。
2.根据权利要求1的域名解析方法，其特征在于所述找到的资源记录包括A类型资源记录和AAAA类型资源记录中的至少一种。
3.根据权利要求2的域名解析方法，其特征在于所述响应消息包括IPv4地址和IPv6地址中的至少一种。
4.一种域名服务器，包括：
域名数据库；
用于从解析器接收一条查询消息的装置；
用于将响应消息返回给所述解析器的装置；
其特征在于还包括：
资源记录查找装置，用于当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从所述域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
用于根据所述匹配的资源记录构造所述响应消息的装置。
5.根据权利要求4的域名服务器，其特征在于：所述匹配的资源记录包括A类型资源记录和AAAA类型资源记录中的至少一种。
6.根据权利要求5的域名服务器，其特征在于：所述响应消息包括IPv4地址和IPv6地址中的至少一种。
7.一种域名系统，其特征在于包括：
解析器，用于根据应用程序的IP地址查询请求，构造一个查询类型为指定类型的查询消息；以及
域名服务器，用于响应于所述查询消息，进行IP地址解析，并将所述IP地址返回给所述解析器，所述域名服务器包括：
域名数据库；
用于从解析器接收一条查询消息的装置；
资源记录查找装置，用于当所述查询消息中的查询类型为指定类型时，从所述域名数据库中查找与所述查询消息中的域名匹配以及与查询类型A或AAAA匹配的资源记录；
用于根据所述匹配的资源记录构造所述响应消息的装置；以及
用于将响应消息返回给所述解析器的装置。
8.根据权利要求7的域名系统，其特征在于：所述匹配的资源记录包括A类型资源记录和AAAA类型资源记录中的至少一种。
9.根据权利要求8的域名系统，其特征在于：所述响应消息包括IPv4地址和IPv6地址中的至少一种。
10.根据权利要求7的域名系统，其特征在于还包括一个高速缓存，用于对所述响应消息进行缓存。
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