[發明專利]一種去中心化的網絡域名服務系統及方法

有效

• 申請號: 201611113396.6
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN107040618B
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 蔣文保;朱國庫
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12
• 代理公司: 北京天方智力知識產權代理事務所(普通合伙) 11719
• 代理人: 谷成

1.一種基于Paxos算法的去中心化的網絡域名服務系統，包括根域名服務器節點、權限域名服務器節點和頂級域名服務器節點，其特征在于，包括一個骨干區域、多個非骨干區域、Leader角色節點和Follower角色節點，其中：

所述骨干區域包括所述根域名服務器節點，所述骨干區域的所述根域名服務器節點作為骨干節點，所述根域名服務器節點是網絡中深度最小的根域名服務器；

所述骨干區域的所述根域名服務器節點組成一張無向圖；

所述骨干區域的所述根域名服務器節點之間都存在物理鏈路并且能夠相互通信；

所述非骨干區域包括頂級域名服務器節點和權限域名服務器節點；各所述非骨干區域內部結構為一棵樹形，所述樹形的根節點是與本所述非骨干區域相連接的所述骨干區域的所述骨干節點；

所述Leader角色節點作為所述骨干區域內所有操作提議Proposal的唯一調度節點和處理節點；

所述Follower角色節點為所述骨干區域內除所述Leader角色節點外存活的節點，所述Follower角色節點接收來自客戶端的操作請求，并將請求轉發給所述Leader角色節點；所述Follower角色節點還參與所述Leader角色節點發起的提議Proposal的投票VOTE_Proposal；在檢測不到所述Leader角色節點心跳后所述Follower角色節點投票重選Leader角色節點。

2.一種網絡域名服務方法，其特征在于，基于權利要求1所述的基于Paxos算法的去中心化的網絡域名服務系統，所述方法包括如下步驟：

(1)定義域名服務器節點為節點D，且該節點D的屬性由以下五元組來表示：

D＝id,n,isBackbone,role,pId，

其中，id是節點D唯一標識；n是D節點名稱；isBackbone標識該D節點是否為根域名服務器節點，isBackbone取值1標識骨干節點，取值0標識非骨干節點；role取值L標識Leader，取值F標識Follower；pId是節點上最新的提議編號；

(2)定義提議Proposal的數據結構，其數據結構為以下三元組：

Proposal＝pId,key,value，

其中，pId為提議編號；key為操作對象；value為操作對象的值；

(3)定義所述提議Proposal的選票VOTE_Proposal的數據結構，其數據結構為以下二元組：

VOTE_Proposal＝id,vote，

其中，id為當前節點的全局唯一數字標識；vote取值Y表示同意，vote取值N表示否定；

(4)定義Leader選票的數據結構，其數據結構為以下三元組：

VOTE_LEADER＝id,pId,electionId，

其中，id為當前節點的全局唯一數字標識；pId為當前節點最新的提議編號；electionId為當前節點進行投票的輪次；

基于Follower角色節點和Leader角色節點之間的心跳檢測，進行根域名服務器節點的去中心化和狀態同步，集群內的事務請求通過投票方式決定，該事務通過后會在各節點上提交；

進行頂級域名服務器節點和根域名服務器節點之間生成數據鏈路并交換地址信息。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在任一時刻不存在多于1個的Leader角色節點。

4.根據權利要求2所述的網絡域名服務方法，其特征在于，所述Leader角色節點并不與某個骨干節點永久綁定，在Leader角色節點無法連通后，骨干區會重新選舉出新的Leader角色節點。