一种DNS预缓存防止错误缓存的系统及方法与流程

本发明涉及云计算域名解析，具体而言，涉及一种dns预缓存防止错误缓存的系统及方法。

背景技术：

1、域名系统(domain name system，dns)是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，它用于tcp/ip网络，提供将主机名和域名转换为ip地址的服务。rfc1035是域名系统的核心标准，规范了命名规则、数据格式、通信协议(数据单位)、部署机制等技术要素。

2、然而，随着互联网技术的飞速发展及各种业务场景的复杂化、多样化，rfc1035中定义的dns消息格式、消息内容，已经不足以支撑当前dns系统的复杂化、多样化。因此，在rfc2671中提出了一种扩展dns机制edns(extension mechanisms for dns)，以此适应dns系统的多样化，这也为edns-client-subnet(ecs)协议提供了支持。

3、ecs协议支持localdns(local name server，本地dns)传递用户的实际ip地址给权威域名服务器，该过程也称为localdns携带ecs向权威服务器发起请求。权威服务器的智能dns解析也运用ecs协议，权威服务器根据请求用户ip地址(ecs)来对同一域名作出不同解析。

4、localdns用于递归解析域名请求，并提供缓存服务。目前localdns为了降低用户等待递归查询的时间，提供了localdns缓存及预取功能；其中，localdns缓存分为普通缓存和智能缓存(也称为ecs缓存)，普通缓存是全局缓存，智能缓存是按照客户端ip地址段分段缓存；预取功能是在启动域名服务器的时候配置一个预取时间，当某个缓存时间小于等于预取时间时，localdns在后台发起预取递归查询，在此预取时间期间所有查询都会使用旧缓存响应，直到预取递归查询结束再更新缓存。

5、当前localdns在预取普通缓存和智能缓存时，仅能预取同种类型的缓存，不能交替预取，如localdns的ecs不使能，然后查询“www.ab.cn”域名，获取解析响应(此时获取的是普通缓存)后，在线修改ecs使能，在等待一段时间后(确保“www.ab.cn”缓存发生预取)，然后开始第二次查询“www.ab.cn”，此时获取的响应依然是普通缓存(理论上应该获取ecs缓存)。这是由于当前localdns中某域名缓存，触发预取时，localdns会直接去预取普通缓存，不检测当前域名查询是否符合ecs配置，因此不预取智能ecs缓存，这样造成该域名查询一直获取的是普通缓存，无法获取智能缓存，影响到某些功能的正常使用，降低了用户体验。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明的目的在于设计一种dns预缓存防止错误缓存的方法，当某客户端域名查询处在缓存预取期间时，直接把缓存返回给客户端，localdns等待预取查询返回后，更新缓存；同时在localdns中增加ecs检测模块，在预取递归查询时首先经过该ecs检测模块，如果预取递归查询符合ecs配置，则会在该ecs检测模块中加入相应的ecs，再发起预取递归查询；如果预取递归查询不符合ecs配置，则会在该ecs检测模块中删除ecs，再发起预取递归查询，以此达到普通缓存和智能缓存交替预取的目的，避免预取错误缓存，从而保障相关功能的正常使用，提升用户体验感。

2、本发明提供一种dns预缓存防止错误缓存的系统，包括：客户端、localdns服务器、权威dns服务器；所述客户端与所述localdns服务器之间信号连接，所述localdns服务器与所述权威dns服务器之间信号连接；

3、所述客户端发起域名查询预取请求；

4、所述localdns服务器在收到客户端的用户解析请求时，向客户端返回一个准确的查询结果，如localdns服务器缓存没有对应的解析记录，则需要询问其他权威dns服务器，直到将最终的查询结果响应给客户端用户；

5、localdns服务器(local name server，本地dns)比如：电脑、手机等终端配置的上网用的dns，提供dns缓存和递归的服务。

6、所述权威dns服务器是域名注册商处所设置的dns服务器，用于特定域名本身的管理，包括：增加、删除、修改。

7、例如：负责www.ab.cn解析的域名服务器。若支持智能解析，权威dns服务器会根据用户ip返回离他最优的解析结果(一般是最近的地址)。

8、进一步地，所述localdns服务器包括：ecs检测模块，所述ecs检测模块包括：

9、ecs配置子模块：用于获取localdns的最新ecs配置，进而及时获取在线使能的配置；

10、检测当前预取请求子模块：用于检测当前预取请求是否符合ecs配置，根据最新的ecs配置处理预取请求；

11、添加删除ecs子模块：根据所述检测当前预取请求子模块的检测结果，做出添加或者删除ecs的处理动作。

12、本发明还提供一种dns预缓存防止错误缓存的方法，应用于如上述所述的dns预缓存防止错误缓存的系统，包括以下步骤；

13、s1、由客户端发起域名查询预取请求；

14、s2、在localdns服务器增设ecs检测模块，进行使能或不使能的ecs配置，检测当前预取请求是否符合所述ecs配置，根据最新的ecs配置处理预取请求；

15、ecs(edns client subnet)是edns客户端子网。localdns服务器在递归请求时若携带ecs，支持智能解析的权威dns服务器根据ecs地址(而不是localdns的出口ip)响应离该地址最近的解析结果。

16、ecs使能(或不使能)是在不关闭重启localdns的情况下，在线开启(或不开启)ecs配置。

17、s3、根据实际的ecs配置交替预取普通缓存和智能ecs缓存，包括：

18、从普通缓存预取ecs缓存；

19、从智能缓存(ecs缓存)预取普通缓存；

20、普通缓存是localdns全局缓存，对所有客户缓存一样的解析结果。普通缓存优先于智能缓存，即若普通缓存有请求域名的解析数据，则直接响应，而不会再查看智能缓存。

21、智能缓存(ecs缓存)是localdns按请求地址段为索引的分区缓存。权威dns服务器根据请求用户子网来对同一域名作出不同解析响应(通常是离用户子网地址最近的ip)，localdns根据域名和子网段存储域名解析结果。

22、缓存预取(prefetch)是localdns在缓存过期前主动去权威dns查询最新的解析并更新缓存。通常普通缓存预取时不携带ecs地址，而智能ecs缓存预取时会携带ecs。

23、s4、针对localdns的ecs使能、权威dns的ecs使能偶尔出错现象，做出添加或者删除ecs的处理，避免预取错误缓存。

24、递归：localdns服务器在收到用户解析请求时，如果dns服务器缓存没有对应的解析记录，或者在预取缓存时，需要询问其他权威dns服务器，这个过程叫递归。

25、进一步地，所述s3步骤的根据实际的ecs配置交替预取普通缓存和智能ecs缓存的方法包括：

26、由localdns服务器检查本地缓存是否可以响应请求，如果缓存存在，则直接用缓存响应客户端。

27、进一步地，所述s3步骤的根据实际的ecs配置交替预取普通缓存和智能ecs缓存的方法包括：

28、由localdns服务器检查本地缓存是否满足预取条件，如果本地缓存满足预取条件，则ecs检测模块检测是否需要添加删除ecs；

29、如果需要添加ecs，则根据客户端请求添加ecs，然后由客户端发起预取递归查询；

30、如果需要删除ecs，则直接删除ecs，然后由客户端发起预取递归查询；等待预取递归查询结束，更新本地缓存。

31、进一步地，所述s3步骤的从普通缓存预取ecs缓存的方法包括以下步骤：

32、s311、初始化配置localdns服务器不使能ecs；

33、s312、由客户端发起第一次查询；

34、s313、从localdns服务器响应普通缓存；

35、s314、配置localdns服务器使能ecs，localdns服务器发生预取查询时携带ecs；

36、s315、从权威dns服务器响应ecs缓存；

37、s316、由客户端发起第二次查询；

38、s317、从localdns服务器响应ecs缓存。

39、进一步地，所述s3步骤的从智能缓存预取普通缓存的方法包括以下步骤：

40、s321、初始化配置localdns服务器使能ecs；

41、s322、由客户端发起第一次查询；

42、s323、从localdns服务器响应ecs缓存；

43、s324、配置localdns服务器不使能ecs，localdns服务器发生预取查询时不携带ecs；

44、s325、从权威dns服务器响应普通缓存；

45、s326、由客户端发起第二次查询；

46、s327、从localdns服务器响应普通缓存。

47、进一步地，所述s4步骤的针对localdns的ecs使能、权威dns的ecs使能偶尔出错现象，做出添加或者删除ecs的处理的方法包括以下步骤：

48、s41、初始化配置localdns服务器和权威dns服务器都使能ecs；

49、s42、由客户端发起第一次查询；

50、s43、由localdns服务器响应从权威dns服务器递归查询到的ecs结果，并存入本地；

51、s44、由localdns服务器响应客户端ecs缓存；

52、s45、配置权威dns服务器不使能ecs(模拟权威dns响应偶尔出错场景)，localdns服务器预取缓存时携带ecs；权威dns服务器响应普通缓存；

53、s46、由客户端发起第二次查询；

54、s47、由localdns服务器响应普通缓存；

55、s48、从权威dns服务器使能ecs(模拟权威dns恢复场景)，localdns预取缓存时携带ecs；权威dns服务器响应ecs缓存3.3.3.3；

56、s49、由客户端发起第三次查询；

57、s410、从localdns服务器响应ecs缓存。

58、本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述所述的dns预缓存防止错误缓存的方法的步骤。

59、本发明还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的dns预缓存防止错误缓存的方法的步骤。

60、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

61、本发明dns预缓存防止错误缓存的方法通过当localdns中缓存快过期时预先递归获取新的缓存，增设ecs检测模块，检测当前预取递归查询是否需添加或删除ecs，再发起预取递归查询，以获取普通缓存或者智能缓存；根据实际localdns配置可交替预取普通缓存和智能ecs缓存，有效提高了缓存的精准性，保障了相关功能的正常使用；同时提高了localdns响应用户查询的速度，提升了用户体验感。