基于内容发布网络（CDN）的域名解析系统

域名系统（Domain Name System）将便于用户识别的网络资源域名转换为机器可识别的IP地址，是十分重要的网络基础设施，是互联网的基石。基于互联网的各种Web服务、Email服务等都依赖于DNS。内容发布网络（Content DeliveryNetwork）有效的利用DNS，将用户重定向到附近的CDN网络的边缘节点服务器来提高用户获取内容信息的效率和质量。DNS重定向技术的运用为CDN网络带来了显著的优势和灵活性。然而，随着互联网环境的快速变革，各种新型的域名解析服务的不断出现，对DNS的依赖也给CDN网络造成了潜在的威胁。 本文分析了近年来兴起的基于IPAnycast的域名解析服务对CDN网络的大规模内容发布和其使用的DNS重定向技术造成的冲击。在分析的基础上，本文中的实验以Akamai CDN网络为对象，系统的评估和量化了各域名解析服务对AkamaiCDN网络的负载均衡、所承载业务的服务质量以及其产生的跨域通信量（inter-AStraffic）造成的影响。在CDN网络面临这些冲击的同时，本文作者认为这也提供了一个很好的机会，利用CDN网络来发布域名的DNS记录、承载域名解析服务。这样，一方面可缓解CDN网络面临的不利局面，另一方面可部署一套新型的有利于整个互联网的域名解析系统。 针对域名解析服务长期以来存在的性能上和安全上的问题，并以缓解CDN网络面临的不利局面为动机，本文提出了基于CDN网络的域名解析系统模型。具体来说，该模型以CDN网络为平台，采用“推”的方式在CDN网络上发布和复制各域名的权威的DNS记录，将域名解析器和域名服务器的功能结合于CDN网络的边缘节点服务器上，提高了域名解析服务的效率、可靠性以及安全性等。此外，该模型能与现行的DNS架构兼容和共存，具有可增量部署的能力，可以进一步在将来渐进的取代现行的DNS。最后，该模型还能很好的相容CDN网络的内容发布机制。 在提出上述模型的基础上，本文将该模型应用于Akamai CDN网络，构建了一个基于Akamai CDN网络的域名解析系统。该系统使用Akamai CDN网络承载的Web2.0网站作为载体，以实现将各域名的权威的DNS记录发布和复制到广泛分布的位于不同地理位置的Akamai CDN网络的边缘节点服务器。经实验测量验证，该系统可以实现更快速的域名解析，DNS查询延迟比现行的各种域名解析服务缩短了10～20倍。最重要的是，该系统为解决很多长期存在的或新出现的与域名解析服务相关的问题提供了一个现实途径。