基于服務數(shù)據(jù)挖掘的DNS性能優(yōu)化的方法研究.pdf

1、域名系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)中最重要的基礎設施和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它的服務質量是衡量互聯(lián)網(wǎng)服務提供商服務品質的重要參數(shù)。隨著因特網(wǎng)用戶規(guī)模的發(fā)展，域名系統(tǒng)日益成為保障整體網(wǎng)絡結構正常運作最為重要的部分之一。域名系統(tǒng)的故障會直接造成用戶無法訪問網(wǎng)絡資源，所以各大網(wǎng)絡運營商越來越重視域名系統(tǒng)安全問題。同時隨著用戶規(guī)模的發(fā)展，域名系統(tǒng)的服務容量擴充問題也擺在了各大運營商面前，對域名系統(tǒng)如何進行擴容，何時擴容，而擴容的依據(jù)又是什么？都是需要重視和解決的問題。<

2、br>　　 傳統(tǒng)的依靠人工評估來實現(xiàn)域名系統(tǒng)擴容和性能優(yōu)化的作法，常常會出現(xiàn)要么滿足不了實際需求，不得不再次擴容，要么是擴容余量太大，造成資源浪費。為實現(xiàn)以客觀依據(jù)為基礎的域名服務系統(tǒng)規(guī)劃和性能優(yōu)化，本研究采用數(shù)據(jù)挖掘技術對某電信運營商城域網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)有域名服務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行深度處理，對其承載特性進行量化分析。通過對DNS系統(tǒng)的解析請求進行完整地采集、統(tǒng)計和挖掘，獲知域名系統(tǒng)負載的總量、時域特征、解析對象及寬帶撥號用戶負載的地域分布，精確地

3、量化DNS服務器網(wǎng)絡流量及承載能力。通過數(shù)據(jù)挖掘和量化分析，針對原有公共域名服務系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的單機單地址結構，系統(tǒng)存在多故障隱患點、抗攻擊能力弱、服務可用性低、服務器負載調控手段有限等一系列問題，給出DNS優(yōu)化的方案。
　　 本研究主要工作和貢獻是：
　　 1．針對DNS系統(tǒng)的解析請求，采用SNMP工具和SYSLOG服務器分別對域名服務器的流量和日志進行全量數(shù)據(jù)采集，并對服務數(shù)據(jù)進行挖掘。首次提出以量化方法標定某電信運營

4、商DNS服務系統(tǒng)的承載能力，確定DNS系統(tǒng)的服務承載模型。
　　 2．建立以Anycast為技術基礎的DNS服務系統(tǒng)，在增強系統(tǒng)可靠性和可擴展性的同時保持用戶界面的唯一性。根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘分析結果，繪出DNS服務系統(tǒng)優(yōu)化方案，使得單臺服務器吞吐量，單機解析成功率，平均解析延時等指標都得到大幅度提高。
　　 3．重新設計DNS服務系統(tǒng)的安全防護體系，在確保系統(tǒng)安全的同時取消原系統(tǒng)中的性能和可靠性瓶頸，同時全系統(tǒng)的抗DoS攻擊模

5、式由單機轉變?yōu)榧骸?br>　　 4．建立和完善DNS服務監(jiān)測系統(tǒng)，使該系統(tǒng)不僅覆蓋原有網(wǎng)管軟件的所有監(jiān)測項目，而且將覆蓋原系統(tǒng)未覆蓋的CPU負載、內(nèi)存利用量、交換區(qū)利用量、系統(tǒng)進程數(shù)、在線時間、網(wǎng)絡流量和硬盤空間等項目。
　　 通過上述工作，所構建的新的DNS系統(tǒng)，既節(jié)省了建設資金，又提高了性能，系統(tǒng)的可靠性也大幅提高。通過本次項目分析結果，對系統(tǒng)采用安全過濾的措施，可提升10％的系統(tǒng)能力，節(jié)約投資8萬元；另外通過本次項目得