组合型智能DNS系统在电信运营中的应用探讨

孙银青

（中国移动通信集团设计院有限公司河北分公司, 石家庄 050021）

1 DNS

DNS（Domain Name System 或 Domain Name Service，计算机域名系统)，是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网，而不用去记住复杂的IP数串。它是由域名解析服务器组成的，域名解析服务器可将域名转换为IP地址，并保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址。当用户在应用程序中输入DNS名称时，DNS 服务可以将此名称解析为与之相对应IP地址。

2 传统DNS现状

目前互联网DNS 9成以上是基于BIND系统的传统DNS系统（针对智能DNS系统来说）。在传统的DNS系统中，解析服务器只负责为用户解析出IP地址，并把解析出的IP地址结果发给用户，而无法判断用户从哪里来、解析的地址源属于哪个运营商，更无法判断解析出地址源资源优劣等等。这样会造成所有用户都只能解析到固定的IP地址上。随着互联网行业日新月异的发展，网络和业务更加复杂，用户体验要求越来越高。而针对运营商来说，更愿意把用户访问的资源留在网内，以减少网间结算。同时，通过各种手段，来提升用户上网的感知。以上这些新的需求，都对传统DNS提出了更高的要求，于是智能DNS系统应运而生。

3 智能DNS原理

智能DNS系统的“智能”概念是针对传统的DNS来说的，其“智能”简单来说主要体现在：能够判断用户的来源，能根据用户的来源、运营商的意愿、特殊化的需求等等对解析结果做出一些智能化的处理，把处理后的解析结果返回给用户。

智能DNS的出现，颠覆了传统的每个域名对应一个镜像的做法，通过智能DNS系统的应用可实现以下功能：减少网间流量，把用户留在网内；促进IDC建设，增加更多网内资源；为访问外部资源的用户，提供最优结果；优化网内资源配置；增强系统稳定性。

同时智能DNS从缓存性能提升、系统安全、运维管理等方面体现了更快，更高，更便捷的优势。

4 组合型智能DNS应用方案探讨

智能DNS系统相对传统DNS有着先天的优势，能更好地满足目前各大运营商及大型网站需求，业内目前已有智能DNS应用案例。然而新型的智能DNS系统并非完美无缺，针对智能解析方面，也许可以对解析结果进行分类、排序、加权等人为因素干预，从而符合运营商意愿的结果。但是针对解析结果，DNS系统并不能自动地去判断哪些地址源更优，只能通过人为地去配置。然而，面对庞大的网络资源，显然人工配置的方法不现实。那么如何实现DNS系统对最优资源的自动选择呢？由此引出了互联网自动拨测系统与智能DNS组合型的应用。

互联网自动拨测系统通过在互联网内不同节点部署自动拨测探针，定期由探针对设定的网络资源进行访问测试，后台系统对测试返回结果进行分析。功能结构见图1所示。

图1 自动拨测系统功能图

通过互联网自动拨测系统可以实现多个ISP网址、Cache和CDN资源的对比测试能力（本文只针对拨测系统部分功能进行引用，不再论述拨测系统的更多功能），将不同资源的业务指标（例如HTTP连接时延、下载速率和成功率等）进行对比分析，形成不同内容服务提供商的业务性能对比量表，为业务质量分析和网络性能分析提供理论依据。实现互联互通的多运营商业务质量对比测试能力，对运营商网间互联链路通信质量进行监测，对互联网重要网站、重要业务进行仿真测试和拔测，全面分析互联互通质量状况，同时可以由测试探针自发进行互联网质量测试，从而了解到客户真实互联网质量评测。

引入互联网自动拨测系统的网络质量探测和资源对比分析功能，结合智能DNS系统对解析结果的智能分析，可实现智能DNS系统自动选择最优资源返回给用户，以达到提升用户上网体验效果。

通过自动拨测系统开发系统接口，实现与智能DNS系统的对接。如图2所示。

图2 智能DNS与其他系统对接示意

自动拨测系统对比“互联网热点资源分布及质量”和“Cache和CDN资源分布及质量”，获得优异的全网资源信息解析内容，比较Cache DNS现有记录，将更优异的解析结果动态更新到DNS系统。

智能DNS系统根据预先制定好的策略，结合自动拨测系统更新过来的数据，对解析结果进行基于域名、源IP、解析结果、综合加权等多维度的分析筛选，向用户推荐资源最优解析IP地址，实现基于特定用户、特定业务（基于源IP地址）访问特定域名的路径干预及保障（如通过第三方链路保障重要域名访问质量），实现差异化服务，提升用户上网体验。

5 组合型智能DNS应用部署

目前广东移动已建设智能DNS与自动拨测系统，并对两个系统进行了联动开发，运行效果良好，在提升了网内用户的访问体验的同时，实现了自动化的网内流量牵引，提升了运营商的精细化流量运营能力。

针对目前各运营商已建有DNS和拨测系统的网络，基于保护投资考虑，可通过对原有DNS系统进行改造以实现智能DNS功能,同时开发拨测系统与DNS系统接口，以实现自动拨测与DNS间的通信。系统部署方式如图3所示。

图3 组合型智能DNS部署示意图

在原有DNS系统的基础上，新建主备两台智能DNS服务器，与传统DNS服务器通过交换机连接。自动拨测系统根据后台分析系统的位置选择直连或通过网络连接的方式与智能DNS服务器建立连接。

当用户请求DNS解析时，传统DNS将采用“forwards first”方式将递归查询转至智能DNS。即当传统DNS需进行“递归”查询时，直接将“递归”域名，优先轮询转发至两台智能DNS服务器。实现用户请求的智能解析。当“智能DNS”无响应时，传统DNS会自动启用自身的“递归”功能，这样，不仅系统可实现智能DNS功能，此域名解析具有冗余性，可保障业务正常运行。同时通过开发的自动拨测与智能DNS系统间通信接口，自动拨测系统将拨测结果定期自动发送至智能DNS系统，智能DNS系统结合自动拨测数据对解析结果进行综合分析，按照用户定制的策略，最终返回给用户最优资源地址，从而实现组合型的智能DNS系统应用。

6 结论

通过智能DNS系统的引入，可以大大提升运营商网络运营质量，有效控制用户访问，最大程度的把用户留在网内，从而达到节省网间结算目的。而通过智能DNS与自动拨测系统的组合型应用，可进一步提升用户上网体验，优化网络资源配置，提高运营商的网络竞争力。并且可以以此作为切入点，引入更多系统平台的组合型应用，实现1+1大于2的网络组合效果。

[1] 冯辰. 智能DNS解析在互联网流量引导中的应用与分析[J]. 铁道通信信号，2012(8).

[2] 周亮. 电信行业智能DNS实现负载均衡[J]. 价值工程,2010(16).

[3] 张新淼, 魏宗秀. 多ISP网络环境智能DNS解析系统的研究与设计[J]. 信息安全与技术, 2012(5).

[4] 曾赟, 马海洲, 王波. 多出口环境下的智能DNS应用研究[J].办公自动化, 2011(22).

[5] 张文静. 广东移动网络综合业务拨测系统分析与设计[D]. 北京: 北京邮电大学, 2010年.

[6] 苏娜, 谢谦, 刘岩, 薛涛. 网站内容拨测系统实现技术分析[J]. 现代电信科技, 2010(5).