[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)緩存的多層級域名解析系統(tǒng)與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310535166.2
• 申請日: 2023-05-12
• 公開（公告）號: CN116489126A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅雄飛;陳楚依;馬可;鄢寶彤;馮宇軒;喬穎;王宏安
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院軟件研究所
• 主分類號: H04L61/4511
• 分類號: H04L61/4511
• 代理公司: 北京市萬慧達(dá)律師事務(wù)所 11111
• 代理人: 劉鋒;邱忠貺

1.一種自適應(yīng)緩存的多層級域名解析系統(tǒng)，其特征在于，

包括域名解析模塊以及數(shù)據(jù)中心。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層級域名解析系統(tǒng)，其特征在于，

所述域名解析模塊包括一級DNS服務(wù)器和二級DNS服務(wù)器，

所述一級DNS服務(wù)器對從客戶端接收到的域名解析請求進(jìn)行一級解析，如果一級解析失敗則一級DNS服務(wù)器向二級DNS服務(wù)器發(fā)起二級域名解析請求，二級DNS服務(wù)器進(jìn)行二級解析。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層級域名解析系統(tǒng)，其特征在于，

所述數(shù)據(jù)中心包括：域名資源存儲模塊、解析行為分析模塊、緩存容量計算模塊和緩存調(diào)度模塊，

所述域名資源存儲模塊將所述一級DNS服務(wù)器和所述二級DNS服務(wù)器中緩存的所有的域名資源記錄載入到域名資源列表中，并基于數(shù)據(jù)預(yù)取技術(shù)維護(hù)所述域名資源列表的數(shù)據(jù)有效性，域名資源列表記錄了歷史流量中所有出現(xiàn)過的域名的有效資源記錄，

所述解析行為分析模塊存儲收集所有一級DNS服務(wù)器的解析行為日志存入解析行為日志表中，并統(tǒng)計每個域名被查詢的頻率與每個域名一級緩存未命中的頻率，生成域名查詢頻率表與域名緩存未命中頻率表，

所述緩存容量計算模塊基于所述解析行為存儲模塊生成域名查詢頻率表，定時為所述一級DNS服務(wù)器計算出優(yōu)選緩存容量，使所述一級DNS服務(wù)器的緩存容量根據(jù)訪問流量特征發(fā)生變化，

所述優(yōu)選緩存容量的計算方法為，基于所述域名查詢頻率表繪制域名頻次-排名分布圖，并通過拐肘法選取拐點排名作為優(yōu)選緩存容量，

所述緩存調(diào)度模塊依據(jù)計算出的所述優(yōu)選緩存容量和所述域名緩存未命中頻率表，對所述一級DNS服務(wù)器和所述二級DNS服務(wù)器的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度。

4.一種自適應(yīng)緩存的多層級域名解析方法，其特征在于，

所述多層級域名解析方法包括一級解析和二級解析和自適應(yīng)緩存調(diào)度，一級DNS服務(wù)器進(jìn)行一級解析，二級DNS服務(wù)器進(jìn)行二級解析。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

一級解析為，所述一級DNS服務(wù)器收到域名解析請求后，首先通過緩存查詢模式進(jìn)行解析查詢，若緩存命中，則將結(jié)果返回至客戶端，否則向二級DNS服務(wù)器發(fā)起二級域名解析請求。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

二級解析為，所述二級DNS服務(wù)器收到來自一級DNS服務(wù)器的域名解析請求后進(jìn)行二級解析，首先所述二級DNS服務(wù)器通過緩存查詢模式進(jìn)行解析查詢，若緩存命中，則將結(jié)果返回至客戶端，否則所述二級DNS服務(wù)器進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)查詢模式，通過轉(zhuǎn)發(fā)器外部公共DNS服務(wù)器發(fā)起遞歸查詢。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

自適應(yīng)緩存調(diào)度為，所述緩存調(diào)度模塊依據(jù)計算出的優(yōu)選緩存容量和域名緩存未命中頻率表，對所述一級DNS服務(wù)器的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行第一緩存調(diào)度，所述緩存調(diào)度模塊依據(jù)所述域名資源列表，對所述一級DNS服務(wù)器和所述二級DNS服務(wù)器的緩存數(shù)據(jù)進(jìn)行第二緩存調(diào)度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

第一緩存調(diào)度為，定時對比所述一級DNS服務(wù)器緩存的數(shù)據(jù)量與所述計算出的優(yōu)選緩存容量的數(shù)值大小，當(dāng)所述一級DNS服務(wù)器緩存的數(shù)據(jù)量少于優(yōu)選緩存容量時，所述緩存調(diào)度模塊對一級DNS服務(wù)器進(jìn)行緩存添加，直到緩存的域名數(shù)據(jù)量達(dá)到優(yōu)選緩存容量。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

所述緩存添加的過程為，按照頻率從高到低依次讀取域名緩存未命中頻率表中的域名，并在所述域名資源列表中讀取相應(yīng)域名資源記錄，若當(dāng)前讀取的所述域名資源記錄不在所述一級DNS服務(wù)器的緩存中，則將所述域名資源記錄加入所述一級DNS服務(wù)器的緩存中，否則讀取頻率次高的域名資源記錄。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多層級域名解析方法，其特征在于，

第二緩存調(diào)度為，緩存調(diào)度模塊定期讀取域名資源存儲模塊維護(hù)的域名資源列表，并將域名資源列表最新的全量域名數(shù)據(jù)載入二級DNS服務(wù)器的緩存中，并替換原有緩存。