否定存在的dns緩存方法
【專利摘要】否定存在的DNS緩存方法，包括在DNS權威服務器中，將DNS權威服務器中記錄的域名按照一個預設排序方法排序，得到一個域名序列；定義域名序列中相鄰兩個域名之間的空間為一個否定存在空間，抽取DNS權威服務器中所有的否定存在空間組成一個否定存在資源記錄集合；當DNS權威服務器向DNS遞歸服務器發(fā)送否定應答時，將否定存在資源記錄傳遞至遞歸服務器的緩存中；和當DNS遞歸服務器收到域名查詢請求時，DNS遞歸服務器首先判斷域名查詢請求是否匹配于所述緩存中的否定存在資源記錄，如果判斷結果為是則DNS遞歸服務器直接向使用DNS遞歸服務器的客戶端發(fā)出否定應答。
【專利說明】否定存在的DNS緩存方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種緩沖方法，尤其涉及一種否定存在的DNS緩存方法。

【背景技術】
[0002]DNS服務器分為兩種，權威服務器和遞歸服務器。權威服務器提供權威的數(shù)據(jù)，遞歸服務器從權威服務器獲取數(shù)據(jù)轉發(fā)給查詢的客戶端。
[0003]假設客戶端Web瀏覽器要訪問網(wǎng)站www.sina.com,具體過程如下。
[0004](I) Web瀏覽器調用客戶端程序(該程序稱為“解析器”)，先在本地的DNS緩存中查詢是否有WWW.sina.com的記錄。如果有該記錄(例如,Web瀏覽器剛剛訪問過www.sina.com,緩存中的記錄還沒有刪除)，則直接訪問。
[0005](2)如果在本地的緩存中沒有找到相關的記錄，客戶端就會根據(jù)已設置的DNS遞歸服務器記錄，向遞歸服務器發(fā)出查詢請求。如果該遞歸服務器正好是創(chuàng)建WWW.sina.com記錄的服務器，或在特定的時間段內(nèi)處理過相同的查詢并存儲在緩存中，它就會從自己的區(qū)域記錄或緩存中檢索到該域名相應的資源記錄(Resource Record, RR),并返回給客戶端。
[0006](3)否則，遞歸服務器就將查詢轉發(fā)給DNS根域權威服務器，由根域權威服務器找到com名字服務器地址，并發(fā)送給遞歸服務器。
[0007](4)遞歸服務器向com權威服務器繼續(xù)發(fā)出查詢www.sina.com地址的請求，com名字權威服務器在找到sina.com的地址后，將結果發(fā)送給遞歸服務器。
[0008](5)遞歸服務器向sina.com權威服務器發(fā)出查詢www.sina.com的請求，sina.com名字權威服務器檢索到www.sina.com對應的IP地址,并將結果發(fā)送給遞歸服務器。
[0009](6)遞歸服務器將www.sina.com對應的資源記錄發(fā)送給客戶端,客戶端利用IP地址訪問相應的主機。同時，在以上的遞歸查詢過程中，客戶端和遞歸服務器可以在緩存中存儲所述查詢結果，以便下一次查詢時直接調用。
[0010]緩存包括遞歸服務器緩存和使用遞歸服務器的客戶端緩存。當查詢某一主機后，服務器會將該記錄緩存保留一段時間。當下次再查詢這臺主機時，由于緩存的存在，通訊流量會大大的減少。開啟緩存的遞歸服務器在處理所收到的DNS查詢時，可以先在緩存中查找，對于緩存命中的查詢直接發(fā)送應答，而不必查詢DNS權威服務器才能得到應答，從而減少應答時延和網(wǎng)絡帶寬消耗。
[0011 ] DNS應答有肯定應答和否定應答，遞歸服務器通過查詢權威服務器或其自身的緩存后發(fā)現(xiàn)沒有與客戶端的查詢相匹配的記錄后，它就會發(fā)送否定應答。到目前為止，DNS系統(tǒng)對否定存在應答采取一對一的緩存命中方式，因此往往緩存命中率不夠高，特別是對于很多隨機生成的非重復域名，緩存的效果非常差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種否定存在的DNS緩存方法，以提高否定應答的緩沖命中率。
[0013]本發(fā)明提供了一種否定存在的DNS緩存方法，包括在DNS權威服務器中，將DNS權威服務器中記錄的域名按照一個預設排序方法排序，得到一個域名序列；定義域名序列中相鄰兩個域名之間的空間為一個否定存在空間，抽取DNS權威服務器中所有的否定存在空間組成一個否定存在資源記錄集合；當DNS權威服務器向DNS遞歸服務器發(fā)送否定應答時，將否定存在資源記錄傳遞至遞歸服務器的緩存中；和當DNS遞歸服務器收到域名查詢請求時，DNS遞歸服務器首先判斷域名查詢請求是否匹配于所述緩存中的否定存在資源記錄，如果判斷結果為是則DNS遞歸服務器直接向使用DNS遞歸服務器的客戶端發(fā)出否定應答。
[0014]在否定存在的DNS緩存方法的再一種示意性的實施方式中，預設排序方法包括:將所述DNS權威服務器中記錄的每個域名劃分為以”分隔的標簽字符串；依據(jù)域名中各個所述標簽字符串從右到左的順序，比較不同域名的所述標簽字符串；和按照所述標簽字符串的ASCII值遞增的順序排序。
[0015]在否定存在的DNS緩存方法的另一種示意性的實施方式中，否定存在資源記錄還包括至少一個域名和其按照所述預設排序方法排序后的相鄰域名，以及與該域名相對應的所有資源記錄類型。

【具體實施方式】
[0016]在本文中，“示意性”表示“充當實例、例子或說明”，不應將在本文中被描述為“示意性”的任何實施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點的技術方案。
[0017]在本文中，“一個”不僅表示“僅此一個”，也可以表示“多于一個”的情形。
[0018]否定存在的DNS緩存方法，包括:在DNS權威服務器中，將DNS權威服務器中記錄的域名按照一個預設排序方法排序，得到一個域名序列。在否定存在的DNS緩存方法一種示意性實施方式中，預設排序方法包括:將DNS權威服務器中記錄的每個域名劃分為以”分隔的標簽字符串；依據(jù)域名中標簽字符串從右到左的順序，比較不同域名的標簽字符串；和按照標簽字符串的ASCII值遞增的順序排序。
[0019]例如域名“www.abc.china”以”分隔的字符串為標簽字符串，貝U域名“www.abc.china”有3個標簽字符串，它們從右到左的順序為“china”、“abc”和“www”。
[0020]首先比較標簽字符串“china”，而后比較標簽字符串“abc”，最后比較標簽字符串
“WWW”。
[0021]如果被比較的兩個域名最右邊的標簽字符串都是“china”，則繼續(xù)比較從右邊數(shù)下一個標簽字符串“abc”，以此類推。把域名的各個標簽字符串看做是左對齊的8位字節(jié)字符串，且按照標簽字符串的ASCII值遞增的順序排序。另外，如果兩個域名的標簽字符串比較排序時，其中一個域名的標簽字符串對應的8位字節(jié)位置空缺，則該8位字節(jié)位置的排序在ASCII值為零的8位字節(jié)之前。另外，排序時，把所有大寫US-ASCII字符看做是其對應的小寫US-ASCII字符。例如，按照上述排序方式，下列域名的排序依次為:“china”、“abc.china”、“www.abc.CHINA” 和 “Z.abc.china”。
[0022]在DNS權威服務器中定義一個否定存在空間，這個否定存在空間代表一個域名序列中，相鄰兩條域名記錄之間的空間，即這兩個相鄰的域名記錄之間不存在其他的域名記錄。如果一個域名序列中存在η條域名記錄，則可以產(chǎn)生η個否定存在空間。將這些否定存在空間提取出來組成一個否定存在資源記錄集合。
[0023]當DNS遞歸服務器向DNS權威服務器發(fā)出域名查詢的請求且該DNS權威服務器給出否定應答時，該DNS權威服務器將與否定應答相匹配的否定存在資源記錄(即對應于否定應答的域名相匹配的否定存在資源記錄)一同回傳給DNS遞歸服務器，且DNS遞歸服務器將該否定存在資源記錄保存至其緩存中。
[0024]之后，當DNS遞歸服務器收到域名查詢的請求時，DNS遞歸服務器首先將該域名查詢請求與其緩存中的否定存在資源記錄匹配，判斷該域名是否落入到否定存在資源記錄中。如果該域名落入到否定存在資源記錄中，則DNS遞歸服務器直接向發(fā)送所述域名查詢的客戶端做出否定應答。
[0025]在否定存在的DNS緩存方法一種示意性實施方式中，否定存在資源記錄中還包括一個或者多個域名，以及與這些域名相對應的所有資源記錄類型。這些域名真實存在，但與其對應的資源記錄類型有殘缺。當DNS遞歸服務器將域名查詢請求中的域名與否定存在資源記錄中的這些域名比對時，如果查詢請求中的域名與這些域名匹配，但查詢請求中的域名的資源記錄類型未匹配與這些域名相對應的所有資源記錄類型，則DNS遞歸服務器同樣向客戶端發(fā)出否定應答。
[0026]應當理解，在本文中所引證的文件僅供參考之用，且不包含任何其可能與本文的相沖突的內(nèi)容。
[0027]應當理解，雖然本說明書是按照各個實施例描述的，但并非每個實施例僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
[0028]上文所列出的一系列的詳細說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實施例的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實施方案或變更，如特征的組合、分割或重復，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.否定存在的DNS緩存方法，包括: 在DNS權威服務器中，將所述DNS權威服務器中記錄的域名按照一個預設排序方法排序，得到一個域名序列； 定義所述域名序列中相鄰兩個域名之間的空間為一個否定存在空間，抽取所述DNS權威服務器中所有的所述否定存在空間組成一個否定存在資源記錄集合； 當所述DNS權威服務器向DNS遞歸服務器發(fā)送否定應答時，將與所述否定應答匹配的所述否定存在資源記錄傳遞至所述遞歸服務器的緩存中；和 當所述DNS遞歸服務器發(fā)出域名查詢請求時，所述DNS遞歸服務器首先判斷所述域名查詢請求是否匹配于緩存中的所述否定存在資源記錄，如果所述判斷結果為是則所述DNS遞歸服務器直接向使用所述DNS遞歸服務器的客戶端發(fā)出否定應答。
2.如權利要求1所述的否定存在的DNS緩存方法，其中所述預設排序方法包括: 將所述DNS權威服務器中記錄的每個域名劃分為以”分隔的標簽字符串； 依據(jù)域名中各個所述標簽字符串從右到左的順序，比較不同域名的所述字符串標簽；和 按照所述標簽字符串的ASCII值遞增的順序排序。
3.如權利要求1所述的否定存在的DNS緩存方法，其中所述否定存在資源記錄還包括至少一個域名和其按照所述預設排序方法排序后的相鄰域名，以及與這些域名相對應的所有資源記錄類型。
【文檔編號】H04L29/12GK104301346SQ201310301500
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月18日 優(yōu)先權日:2013年7月18日
【發(fā)明者】王正 申請人:政務和公益機構域名注冊管理中心