专利名称：一种域名解析方法、dns服务器及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及IPdntemet Protocol,互联网协议)网络领域，尤其涉及一种IP网络 中的域名解析方法、DNS (Domain Name Service,域名服务)服务器及系统。
背景技术：
在IP (Internet Protocol，互联网协议)网络中，DNS (Domain Name Service，域名服务)的主要功能是将易于人们记忆的域名(DomdnName)与网络可识别的IP地址作转 换。域名和IP地址之间的转换称为域名解析，执行域名解析的网络主机可以称为DNS服务器。
现有技术中，DNS提供三种域名解析方式本地查询、缓存查询和迭代查询。 如果某ISPdntemet Service Provider,互联网服务提供商)的接入用户在浏览器中输入某 网站域名，则接入用户发起域名解析请求，其中携带该网站域名；该ISP的DNS服务 器，一般称为本地DNS服务器接收到该域名解析请求，首先执行本地查询，在本地域名 数据库中查询该网站域名对应的IP地址，本地域名数据库中存储了归属本DNS服务器解 析的本地域名和IP地址的对应关系，如果该网站域名是本地域名，则本地DNS服务器直 接将查询到的IP地址返回给接入用户；如果该网站域名不是本地域名，本地DNS服务器 接着执行缓存查询，在本DNS服务器的缓存中查询解析记录(缓存中一般以解析记录的 形式保存最近一段时间内通过迭代查询方式解析过的非本地域名及其对应的IP地址)， 如果在缓存中有该网站域名相关的解析记录，则本地DNS服务器直接将查询到的IP地址 返回给接入用户；如果在缓存中没有该网站域名相关的解析记录，本地DNS服务器最后 执行迭代查询，通过迭代查询获取携带该网站域名对应的IP地址的DNS响应报文。
以查询网站域名“www.aaa.com.cn”为例，说明迭代查询的域名解析过程，假 设本地DNS服务器在本地域名数据库和缓存中未查询到www.aaa.com.cn对应的IP地址， 则进一步包括如下迭代查询过程
步骤1、本地DNS服务器向自身的根域DNS服务器发起该域名解析请求；
步骤2、若根域DNS服务器无法解析，则向本地DNS服务器返回管理cn域的 DNS服务器的IP地址；
步骤3、本地DNS服务器向管理cn域的DNS服务器发起该域名解析请求；
步骤4、若管理cn域的DNS服务器无法解析，则向本地DNS服务器返回管理 com.cn域的DNS服务器的IP地址；
步骤5、本地DNS服务器向管理com.cn域的DNS服务器发起该域名解析请求；
步骤6、若管理com.cn域的DNS服务器无法解析，则向本地DNS服务器返回 aaa网站的DNS服务器的IP地址；
步骤7、本地DNS服务器从aaa网站的DNS服务器处获取携带该网站域名的IP 地址的DNS响应报文，并将该DNS响应报文返回给接入用户，接入用户从该DNS响应 报文中获取该网站域名的IP地址。
目前，DNS域名解析协议规定采用UDP53号端口和TCP53号端口进行域名解析 的查询和响应报文的返回，首先，接入用户基于UDP方式采用UDP53号端口发起域名解 析的查询，当与查询的网站域名对应的IP地址较多，使得基于UDP的DNS响应报文无 法携带全部对应的IP地址时，则仅携带部分IP地址，基于UDP协议的特性，UDP报文 最大为512字节，则此时返回512字节的基于UDP的DNS响应报文，并将DNS响应报 文中“标识”部分的截断标志TC位设置为1，也将该DNS响应报文称作被截断的基于 UDP的DNS响应报文，DNS服务器将该DNS响应报文返回给接入用户后，接入用户根 据该DNS响应报文中TC位为1，确定本次基于UDP方式的域名解析请求失败，重新基 于TCP方式发起域名解析请求。
然而，重新基于TCP方式发起域名解析请求，且基于TCP方式对超长报文的切 片和重组，均将会增加域名解析的时间，降低系统的域名解析效率；且相比UDP方式， 在网络环境较恶劣时，基于TCP方式的域名解析的成功率较低，可能会导致用户最终无 法成功实现本次域名解析，进而无法访问ICP资源。
并且，DNS服务器作为整个网络中的重要服务器，非常容易受到网络攻击，网 络攻击以承载协议亦可分为UDP方式攻击和TCP方式攻击，尤其以TCP方式的目的在于 消耗资源的DDOS攻击最普遍，例如
SYN-Flood攻击是最为经典的拒绝服务攻击，它利用了 TCP协议实现上的一个 缺陷，通过向网络服务所在端口发送大量的伪造源地址的攻击报文，就可能造成目标服 务器中的半开连接队列被占满，从而阻止其他合法用户进行访问。
ACK Flood攻击是在TCP连接建立之后，所有的数据传输TCP报文都是带有 ACK标志位的，服务器要做两个处理查表、回应ACK/RST，高数量的ACKFlood会造 成服务器网卡中断频率过高，负载过重而停止响应。发明内容
本发明实施例提供一种域名解析方法、DNS服务器及系统，用以通过规避基于 TCP方式的域名解析查询，使得系统免受TCP方式攻击，有效提升系统的抗DDOS攻击 能力，同时提高系统的域名解析效率。
本发明实施例提供一种域名解析方法，包括
域名服务DNS服务器在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的 DNS响应报文；
当获取的所述DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应报文时，在所述 DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；所述设置指定标志 位的值用于指示所述接入用户接收到所述变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式 发起域名解析请求；并将所述变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户。
本发明实施例还提供一种DNS服务器，包括
获取单元，用于在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的DNS响 应报文；
处理单元，用于当获取的所述DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应 报文时，在所述DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；所述设置指定标志位的值用于指示所述接入用户接收到所述变更后的DNS响应报文后，取 消基于TCP方式发起域名解析请求；
返回单元，用于将所述变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户。
本发明实施例还提供一种域名解析系统，包括前端域名服务DNS服务器和后 端智能DNS服务器，其中
所述前端DNS服务器，用于接收到接入用户发起的域名解析请求后，在进行迭 代查询时将所述域名解析请求转发给所述后端智能DNS服务器，以及将后端智能DNS服 务器返回的变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户；
所述后端智能DNS服务器，用于在接收到所述前端DNS服务器转发的所述域名 解析请求后，通过迭代查询获取对应的DNS响应报文；并当获取的所述DNS响应报文为 被截断的基于UDP的DNS响应报文时，在所述DNS响应报文中设置指定标志位的值， 生成变更后的DNS响应报文；所述设置指定标志位的值用于指示所述接入用户接收到所 述变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求；以及将所述变更后 的DNS响应报文返回给所述前端DNS服务器。
本发明实施例提供的方法中，当DNS服务器获取的DNS响应报文为被截断的基 于UDP的DNS响应报文时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的 DNS响应报文；其中，设置指定标志位的值用于指示该接入用户接收到变更后的DNS响 应报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求；并将变更后的DNS响应报文返回给所 述接入用户。接入用户在接收到DNS服务器返回的变更后的DNS响应报文后，根据设置 的指定标志位的值，不会基于TCP方式发起域名解析请求，也即实现了规避基于TCP方 式的域名解析查询，进而能够使得系统免受TCP方式攻击，有效提升了系统的抗DDOS 攻击能力；且相比现有技术减少了域名解析的时间，提高了系统的域名解析效率。
图1为本发明实施例提供的域名解析方法的流程图2为本发明实施例一提供的域名解析方法的流程图3为本发明实施例二提供的域名解析方法的流程图4为本发明实施例三提供的DNS服务器的结构示意图5为本发明实施例四提供的域名解析系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种域名解析方法，如图1所示，包括
步骤S101、DNS服务器在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的 DNS响应报文。
步骤S102、当获取的该DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应报文 时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；设置指定 标志位的值用于指示接入用户接收到该变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式发 起域名解析请求。
步骤S103、将该变更后的DNS响应报文返回给接入用户。
下面结 合附图，通过对一次域名解析完整流程的描述，对本发明实施例提供的 方法进行详细描述。实施例一图2所示为本发明实施例一提供的域名解析方法的流程图，包括步骤S201、DNS服务器接收到接入用户基于UDP方式发起的携带网站域名的域 名解析请求。步骤S202、进行本地查询和缓存查询，具体为在本地域名数据库和缓存中查询 该网站域名对应的IP地址。步骤S203、判断在本地域名数据库和缓存中是否查询到该网站域名对应的IP地 址，如果是，进入步骤S204，否则，进入步骤S205。步骤S204、生成DNS响应报文，其中携带查询到的该网站域名对应的IP地址， 并将生成的DNS响应报文返回给接入用户。步骤S205、通过迭代查询获取携带该网站域名对应的IP地址的基于UDP的DNS 响应报文。迭代查询过程与现有技术中的迭代查询过程一致，在此不再详细描述。步骤S206、判断该DNS响应报文是否为基于UDP的被截断的DNS响应报文， 如果是，进入步骤S208，否则，进入步骤S207。本步骤实质即为判断该DNS响应报文中携带的IP地址是否仅是查询到的该网站 域名对应的全部IP地址中的部分IP地址，具体可以根据DNS响应报文中“标识”部分的 TC位进行判断，如果TC位为1，表示本次UDP应答长度超过512字节，返回的该DNS 响应报文中仅携带了本次UDP应答的前512字节，也即可以确定该DNS响应报文为基于 UDP的被截断的DNS响应报文，如果TC位为0，则可以确定该DNS响应报文不是基于 UDP的被截断的DNS响应报文。步骤S207、直接将该DNS响应报文返回给接入用户。步骤S208、在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响 应报文；其中，设置指定标志位的值用于指示接入用户接收到该变更后的DNS响应报文 后，取消基于TCP方式发起域名解析请求。本步骤中，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，具体可以设置现有的 DNS响应报文格式中的TC位的值，将为1的TC位设置为0，这样接入用户接收到该变 更后的DNS响应报文后，根据TC位为0，则不会再基于TCP方式重新发起域名解析请 求；也可以在该DNS响应报文中的空闲字段中设置指定标志位的值，用于指示接入 用户接收到该变更后的DNS响应报文后，根据设置的该指定标志位的值，不会基于TCP 方式重新发起域名解析请求。较佳的，由于该DNS响应报文中仅包含了本次UDP应答的前512字节，所以该 DNS响应报文中携带不完整的IP地址(即仅包含了一个IP地址的部分内容)，所以，本 步骤中在生成变更后的DNS响应报文前，还可以将该DNS响应报文中携带的不完整的IP 地址删除；或者也可以仅保留该DNS响应报文中携带的IP地址中设定数量个IP地址，并删除携带的其它IP地址。其中，设定的数量可以根据经验和实际需要灵活确定，基于现有IP 地址的格式大小，该设定数量可以设置为小于等于27均可以，此时可以保证字节在512 内。 步骤S209、将变更后的DNS响应报文返回给接入用户。对于上述实施例一提供的域名解析流程，可以采用一个DNS服务器完成，例如 在现有技术的DNS服务器的基础上进行改进，以完成上述域名解析流程；为便于在现有系统中进行改进，实现本发明实施例提供的方法，也可以采用两 个DNS服务器完成，其中一个DNS服务器采用现有技术的DNS服务器，便于区分，将 其称作前端DNS服务器，用于接收接入用户发起的携带网站域名的域名解析请求，进行 本地查询和缓存查询，当需要进行迭代查询时，将该域名解析请求转发给另一个DNS服 务器，便于区分，将另一个DNS服务器称作后端智能DNS服务器，后端智能DNS服务 器用于完成本发明实施例提供的上述图1所示的域名解析方法的流程。下面在实施例二中，基于由前端DNS服务器和后端智能DNS服务器组成的域名 解析系统，对本发明实施例提供的域名解析方法进行详细描述。实施例二 图3所示为本发明实施例二提供的域名解析方法的流程图，包括步骤S301、接入用户基于UDP方式发起携带网站域名的域名解析请求。步骤S302、域名解析系统中的前端DNS服务器接收到该域名解析请求后，进 行本地查询和缓存查询，具体为在本地域名数据库和缓存中查询该网站域名对应的IP地址。步骤S303、如果通过本地查询和缓存查询未查询到该网站域名对应的IP地址， 则将该域名解析请求转发给后端智能DNS服务器，由后端智能DNS服务器进行迭代查 询。步骤S304、后端智能DNS服务器经过根域DNS服务器或其他DNS服务器等多 次迭代，将域名解析请求发送给该网站的DNS服务器。步骤S305、该网站的DNS服务器向后端智能DNS模块返回基于UDP的DNS响 应报文，其中携带该网站域名对应的IP地址。步骤S306、后端智能DNS服务器判断该DNS响应报文是否为基于UDP的被截 断的DNS响应报文，实质即为判断该DNS响应报文中携带的IP地址是否仅是查询到的该 网站域名对应的全部IP地址中的部分IP地址，具体可以根据DNS响应报文中“标识” 部分的TC位进行判断，如果TC位为1，表示本次UDP应答长度超过512字节，返回的 该DNS响应报文中仅携带了本次UDP应答的前512字节，也即可以确定该DNS响应报 文为基于UDP的被截断的DNS响应报文，如果TC位为0，则可以确定该DNS响应报文 不是基于UDP的被截断的DNS响应报文。如果判断结果为是，则在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后 的DNS响应报文，并将变更后的DNS响应报文返回给前端DNS服务器；其中，设置指 定标志位的值用于指示接入用户接收到该变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式 发起域名解析请求。本步骤中，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，具体可以设置现有的DNS响应报文格式中的TC位的值，将为1的TC位设置为0，这样接入用户接收到该变 更后的DNS响应报文后，根据TC位为0，则不会再基于TCP方式重新发起域名解析请 求；也可以 在该DNS响应报文中的空闲字段中设置指定标志位的值，用于指示接入 用户接收到该变更后的DNS响应报文后，根据设置的该指定标志位的值，不会基于TCP 方式重新发起域名解析请求。较佳的，由于该DNS响应报文中仅包含了本次UDP应答的前512字节，所以该 DNS响应报文中携带不完整的IP地址(即仅包含了一个IP地址的部分内容)，所以，本 步骤中在生成变更后的DNS响应报文前，还可以将该DNS响应报文中携带的不完整的IP 地址删除；或者也可以仅保留该DNS响应报文中携带的IP地址中设定数量个IP地址，并删除 携带的其它IP地址。其中，设定的数量可以根据经验和实际需要灵活确定，基于现有IP 地址的格式大小，该设定数量可以设置为小于等于27均可以，此时可以保证字节在512 内。如果判断结果为否，则直接将接收到的该DNS响应报文返回给前端DNS服务
ο步骤S307、前端DNS服务器接收到返回的该DNS响应报文或变更后的DNS响 应报文后，将该DNS响应报文或变更后的DNS响应报文返回给接入用户。步骤S308、接入用户根据前端DNS服务器返回的DNS响应报文或变更后的 DNS响应报文，从中获取携带的该网站域名对应的IP地址，选择一个IP地址，并访问该 IP地址对应的网站服务器。本发明实施例一和实施例二提供的域名解析方法，不仅实现了规避基于TCP方 式的域名解析查询，进而能够使得系统免受TCP方式攻击，有效提升了系统的抗DDOS 攻击能力；而且由于不会再发起基于TCP方式的域名解析查询，提高了域名解析效率， 减少了域名解析时间，进而提高了用户访问ICP资源的感知；并且，当基于实施例二中 的域名解析系统进行域名解析查询时，还具备安全备份功能，即当后端智能DNS服务器 故障时，后端DNS服务器能够启动现有技术的域名解析查询过程，正常完成域名解析的 查询。实施例三基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的域名解析方法，相应地，本 发明实施例三还提供了一种DNS服务器，其结构示意图如图4所示，包括获取单元401，用于在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的 DNS响应报文；处理单元402，用于当获取的该DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应 报文时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；设置 指定标志位的值用于指示接入用户接收到变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式 发起域名解析请求；返回单元403，用于将变更后的DNS响应报文返回给接入用户。较佳的，上述处理单元402，还用于在生成变更后的DNS响应报文之前，删除该DNS响应报文中携带的不完整的IP地址。较佳的，上述处理单元402，还用于在生成变更后的DNS响应报文之前，保留该DNS响应报文中携带的IP地址中设定数量个IP地址，并删除携带的其它IP地址。较佳的，上述处理单元402，具体用于在该DNS响应报文中设置截断标志位的 值；或者在该DNS响应报文中的空闲字段中设置指定标志位的值。较佳的，上述获取单元401，具体用于通过迭代查询获取对应的DNS响应报 文。实施例四基于同一发明构思，根据本发明上述实施例提供的域名解析方法，相应地，本 发明实施例四还提供了一种域名解析系统，其结构示意图如图5所示，包括前端DNS 服务器501和后端智能DNS服务器502，其中上述前端DNS服务器501，用于接收到接入用户发起的域名解析请求后，在进 行迭代查询时将该域名解析请求转发给后端智能DNS服务器502，以及将后端智能DNS 服务器502返回的变更后的DNS响应报文返回给接入用户；上述后端智能DNS服务器502，用于在接收到前端DNS服务器501转发的该域 名解析请求后，通过迭代查询获取对应的DNS响应报文；并当获取的该DNS响应报文为 被截断的基于UDP的DNS响应报文时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生 成变更后的DNS响应报文；设置指定标志位的值用于指示接入用户接收到变更后的DNS 响应报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求；以及将变更后的DNS响应报文返回 给前端DNS服务器501。较佳的，上述域名解析系统中包括一个或多个前端DNS服务器501。采用多个前端DNS服务器和一个后端智能DNS服务器的硬件架构，则多个前端 DNS服务器分别为不同地域提供服务。综上所述，本发明实施例提供的方案，包括DNS服务器在接收到接入用户发 起的域名解析请求后，获取对应的DNS响应报文；并当获取的该DNS响应报文为被截断 的基于UDP的DNS响应报文时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更 后的DNS响应报文；设置指定标志位的值用于指示接入用户接收到该变更后的DNS响应 报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求以及将该变更后的DNS响应报文返回给接 入用户。采用本发明实施例提供的方案，通过规避基于TCP方式的域名解析查询，能够 使得系统免受TCP方式攻击，有效提升了系统的抗DDOS攻击能力，同时提高了系统的 域名解析效率。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的 精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的 范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种域名解析方法，其特征在于，包括域名服务DNS服务器在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的DNS响 应报文；当获取的所述DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应报文时，在所述DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；所述设 置指定标志位的值用于指示所述接入用户接收到所述变更后的DNS响应报文后，取消基 于TCP方式发起域名解析请求；并将所述变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成所述变更后的DNS响应报文之 前，还包括删除所述DNS响应报文中携带的不完整的IP地址。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在生成所述变更后的DNS响应报文之 前，还包括保留所述DNS响应报文中携带的IP地址中设定数量个IP地址，并删除携带的其它 IP地址。
4.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在所述DNS响应报文中设置指定 标志位，具体为在所述DNS响应报文中设置截断标志位的值；或者在所述DNS响应报文中的空闲字段中设置指定标志位的值。
5.如权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述获取对应的DNS响应报文， 具体为通过迭代查询获取对应的DNS响应报文。
6.—种域名服务DNS服务器，其特征在于，包括获取单元，用于在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的DNS响应报文；处理单元，用于当获取的所述DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应报文 时，在所述DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；所述设 置指定标志位的值用于指示所述接入用户接收到所述变更后的DNS响应报文后，取消基 于TCP方式发起域名解析请求；返回单元，用于将所述变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户。
7.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述处理单元，还用于在生成所述变更 后的DNS响应报文之前，删除所述DNS响应报文中携带的不完整的IP地址。
8.如权利要求6所述的服务器，其特征在于，所述处理单元，还用于在生成所述变 更后的DNS响应报文之前，保留所述DNS响应报文中携带的IP地址中设定数量个IP地 址，并删除携带的其它IP地址。
9.如权利要求6-8任一所述的服务器，其特征在于，所述处理单元，具体用于在所述 DNS响应报文中设置截断标志位的值；或者在所述DNS响应报文中的空闲字段中设置指 定标志位的值。
10.如权利要求6-8任一所述的服务器，其特征在于，所述获取单元，具体用于通过迭代查询获取对应的DNS响应报文。
11.一种域名解析系统，其特征在于，包括前端域名服务DNS服务器和后端智能 DNS服务器，其中所述前端DNS服务器，用于接收到接入用户发起的域名解析请求后，在进行迭代查 询时将所述域名解析请求转发给所述后端智能DNS服务器，以及将后端智能DNS服务器 返回的变更后的DNS响应报文返回给所述接入用户；所述后端智能DNS服务器，用于在接收到所述前端DNS服务器转发的所述域名解析 请求后，通过迭代查询获取对应的DNS响应报文；并当获取的所述DNS响应报文为被 截断的基于UDP的DNS响应报文时，在所述DNS响应报文中设置指定标志位的值，生 成变更后的DNS响应报文；所述设置指定标志位的值用于指示所述接入用户接收到所述 变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求；以及将所述变更后的 DNS响应报文返回给所述前端DNS服务器。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述域名解析系统中包括一个或多个所 述前端DNS服务器。
全文摘要
本发明公开了一种域名解析方法、DNS服务器及系统，包括DNS服务器在接收到接入用户发起的域名解析请求后，获取对应的DNS响应报文；并当获取的该DNS响应报文为被截断的基于UDP的DNS响应报文时，在该DNS响应报文中设置指定标志位的值，生成变更后的DNS响应报文；设置指定标志位的值用于指示接入用户接收到该变更后的DNS响应报文后，取消基于TCP方式发起域名解析请求以及将该变更后的DNS响应报文返回给接入用户。采用本方案，通过规避基于TCP方式的域名解析查询，能够使得系统免受TCP方式攻击，有效提升了系统的抗DDOS攻击能力，提高了系统的域名解析效率。
文档编号H04L29/12GK102025794SQ20101017542
公开日2011年4月20日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年1月22日
发明者姜欣, 曹秦峰, 李东昌, 李智伟, 杜建凤, 王文明, 白爱军, 盛凌志, 赵伟, 赵新宁, 赵鑫 申请人:中国移动通信集团北京有限公司