基于服務(wù)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(chǔ)設(shè)施和中樞神經(jīng)系統(tǒng)，它的服務(wù)質(zhì)量是衡量互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商服務(wù)品質(zhì)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(luò)結(jié)構(gòu)正常運(yùn)作最為重要的部分之一。域名系統(tǒng)的故障會(huì)直接造成用戶無(wú)法訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)資源，所以各大網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越重視域名系統(tǒng)安全問(wèn)題。同時(shí)隨著用戶規(guī)模的發(fā)展，域名系統(tǒng)的服務(wù)容量擴(kuò)充問(wèn)題也擺在了各大運(yùn)營(yíng)商面前，對(duì)域名系統(tǒng)如何進(jìn)行擴(kuò)容，何時(shí)擴(kuò)容，而擴(kuò)容的依據(jù)又是什么？都是需要重視和解決的問(wèn)題。<

2、br>　　 傳統(tǒng)的依靠人工評(píng)估來(lái)實(shí)現(xiàn)域名系統(tǒng)擴(kuò)容和性能優(yōu)化的作法，常常會(huì)出現(xiàn)要么滿足不了實(shí)際需求，不得不再次擴(kuò)容，要么是擴(kuò)容余量太大，造成資源浪費(fèi)。為實(shí)現(xiàn)以客觀依據(jù)為基礎(chǔ)的域名服務(wù)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(shù)對(duì)某電信運(yùn)營(yíng)商城域網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)有域名服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度處理，對(duì)其承載特性進(jìn)行量化分析。通過(guò)對(duì)DNS系統(tǒng)的解析請(qǐng)求進(jìn)行完整地采集、統(tǒng)計(jì)和挖掘，獲知域名系統(tǒng)負(fù)載的總量、時(shí)域特征、解析對(duì)象及寬帶撥號(hào)用戶負(fù)載的地域分布，精確地

3、量化DNS服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)流量及承載能力。通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘和量化分析，針對(duì)原有公共域名服務(wù)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的單機(jī)單地址結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)存在多故障隱患點(diǎn)、抗攻擊能力弱、服務(wù)可用性低、服務(wù)器負(fù)載調(diào)控手段有限等一系列問(wèn)題，給出DNS優(yōu)化的方案。
　　 本研究主要工作和貢獻(xiàn)是：
　　 1．針對(duì)DNS系統(tǒng)的解析請(qǐng)求，采用SNMP工具和SYSLOG服務(wù)器分別對(duì)域名服務(wù)器的流量和日志進(jìn)行全量數(shù)據(jù)采集，并對(duì)服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。首次提出以量化方法標(biāo)定某電信運(yùn)營(yíng)

4、商DNS服務(wù)系統(tǒng)的承載能力，確定DNS系統(tǒng)的服務(wù)承載模型。
　　 2．建立以Anycast為技術(shù)基礎(chǔ)的DNS服務(wù)系統(tǒng)，在增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性和可擴(kuò)展性的同時(shí)保持用戶界面的唯一性。根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘分析結(jié)果，繪出DNS服務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化方案，使得單臺(tái)服務(wù)器吞吐量，單機(jī)解析成功率，平均解析延時(shí)等指標(biāo)都得到大幅度提高。
　　 3．重新設(shè)計(jì)DNS服務(wù)系統(tǒng)的安全防護(hù)體系，在確保系統(tǒng)安全的同時(shí)取消原系統(tǒng)中的性能和可靠性瓶頸，同時(shí)全系統(tǒng)的抗DoS攻擊模

5、式由單機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榧骸?br>　　 4．建立和完善DNS服務(wù)監(jiān)測(cè)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(cè)項(xiàng)目，而且將覆蓋原系統(tǒng)未覆蓋的CPU負(fù)載、內(nèi)存利用量、交換區(qū)利用量、系統(tǒng)進(jìn)程數(shù)、在線時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)流量和硬盤(pán)空間等項(xiàng)目。
　　 通過(guò)上述工作，所構(gòu)建的新的DNS系統(tǒng)，既節(jié)省了建設(shè)資金，又提高了性能，系統(tǒng)的可靠性也大幅提高。通過(guò)本次項(xiàng)目分析結(jié)果，對(duì)系統(tǒng)采用安全過(guò)濾的措施，可提升10％的系統(tǒng)能力，節(jié)約投資8萬(wàn)元；另外通過(guò)本次項(xiàng)目得