DNS与关键词服务请求分布研究

分析了Internet上DNS和关键词服务两种不同服务请求分布各自特性以及二者与WWW请求分布的相互关系,得出DNS,关键词服务与WWW请求分布都遵从Zipf定律的结论。借助于中国互联网络信息中心（CNNIC）独一无二的资源优势,通过统计分析两个实际应用系统在一定时间段内的请求分布,验证了该结论,并探讨了其重要的研究意义。     

面向公共递归DNS服务系统的测量与分析

目前,对于域名系统的研究主要集中在域名分类、域名安全、域名服务器性能等方面,针对域名服务器之间关系的研究相对较少。通过对超过800万台DNS服务器进行为期31 d的测量实验,获得了包括130余万台递归服务器之间的关联关系在内的2.5亿个递归查询事件的基本信息。首先,对递归查询事件进行了面向容量、响应规范水平等测度的统计分析;然后,对支持递归查询的服务器按照功能和响应状态的2种分类方法进行了统计,并提出了一个服务器稳定值测度,用于描述服务器响应的稳定性;然后,借助无向图对DNS服务器的关联关系进行展示;最后,尝试对服务器分类统计结果中出现的不合理现象进行解释和分析。     

大规模网络中Internet蠕虫主动防治技术研究--利用DNS服务抑制蠕虫传播

Internet蠕虫爆发后,在大规模网络中,由于易感主机和被感染主机数量很多,构成了良好的蠕虫生存环境。实践证明常用的路由封堵、控制策略只在蠕虫爆发初期有效,在长时间的封堵后,网络中仍然存在大量被感染主机,这些主机不停活动,攻击其它易感主机。文章提出利用DNS服务疏导被感染主机访问告警服务器的方法,及时通知被感染主机的使用者对本机采取相应处理措施,从而达到在网管人员和用户共同配合下迅速消灭蠕虫的效果。该文详细给出了利用DNS服务针对网络中被感染主机进行疏导的系统设计与实现。通过对清华大学校园网实施后的数据统计分析,证明这种方法是快速有效的。     

一种高效的DNS日志压缩算法

CN顶级域名的DNS日志从分布式站点传输到数据处理中心时,对海量数据存储和传输带宽提出极大挑战。针对该问题,提出一种高效的DNS日志压缩算法,利用DNS查询类型的冗余性和DNS查询时间、IP地址和域名等的重复性进行DNS日志压缩。实验结果证明了DNS日志压缩算法在DNS实时监控和分析系统中部署的有效性和高效性。     

一种新的基于DNS协议的IPSec隐蔽通信研究

针对IPSec网络适应性差的问题,并结合隐蔽通信的技术,提出了一种新的结合IPSec隧道和DNS隧道的IPSec over DNS协议的VPN思路,并给出了协议实现的结构和流程。实验数据表明,两种技术的综合,为用户提供了一种新的更加可靠的网络安全解决方案。     

DNS重新绑定对Web浏览器的影响

域名系统(DNS)重新绑定破坏浏览器的区域源,并影响使用插件的浏览器与其插件之间的相互作用。根据DNS重新绑定攻击的机制,分析使用较短TTL响应DNS请求重新绑定主机到目标服务器的IP地址,使浏览器误认为2个服务器属于相同区域源,阐述浏览器访问相同区域源策略与多插件浏览器的易受攻击性。提出预防直接套接字访问客户端,阻止防火墙欺骗设法进入内部网络与滥用内部运行的服务,劫持IP地址进行点击欺骗、发送垃圾邮件与陷害客户端。     

智能DNS系统的设计与实现

DNS(Domain Name System)域名解析系统是Internet上的一项基础服务,它为网络应用程序提供域名解析服务,作为网络一项中枢组件有许多功能需要提高和完善,通过优化DNS可以缩短查询时间,减少不必要的网络流量,提高网络的安全性能,对整个互联网的发展起到推动作用。文章主要介绍了一个符合工业标准并能应用于电信级需求的DNS系统的基本架构,系统由权威型DNS服务器、递归型DNS服务器和DNS管理系统组成,支持多种数据存储方式,通过模块化设计能做到各模块自由组合。系统具有领先于市场上同类产品的创新之处：主从数据库的热备份和用虚拟地址池实现绑定客户端IP的功能。这两个功能在不同方面改进了现存DNS系统,前者的数据备份分通用和专用两种,其中通用部分遵照RFC标准采用AXFR和NOTIFY的方式传输备份,而专用部分引进先进的数据库主从备份思想于DNS系统中并根据DNS数据库特点通过保存DML方式完成数据的持久化;后者引入虚拟地址池概念为客户端和域名的IP地址中间引入新的层次,从而可完成双方的配置,这样既可做到负载平衡也对DNS的安全问题提出了一种新的解决方案,因为用这种方法同样能达到硬件防火墙的功能,从而节约了成本并提升了性能。最后通过搭建模拟环境,用软件虚拟大流量访问数据测试系统性能,实验证明系统完全符合电信级需要。     

域名服务体系安全问题研究

域名服务是互联网的基础服务。域名服务体系不同于域名系统（DNS）,仅提高域名系统的安全并不能解决整个域名服务的安全问题。基于中国互联网络信息中心运行国家CN域名的经验,创新的提出域名服务体系的概念,并对域名服务体系的安全问题进行了论述分析。首先介绍了域名系统的基础知识及全球域名体系,然后研究分析了域名服务体系中的5个主要角色和7个主要数据流,结合数据流分析了其中主要的安全问题,并提出了安全防范措施。     

一种互联网资源标志与寻址技术:Handle System

互联网最基础的资源标志与寻址技术是域名和IP地址，随着互联网资源种类的增加，以及应用的发展，出现了对新一代互联网资源标志与寻址技术的需求。介绍了一种新的互联网资源标志与寻址技术，并将这种技术应用到域名系统中。     

Proactive caching of DNS records: addressing a performance bottleneck

The resolution of a host name to an IP-address is a necessary predecessor to connection establishment and HTTP exchanges. Nonetheless, domain name system (DNS) resolutions often involve multiple remote name-servers and prolong Web response times. To alleviate this problem name-servers and Web browsers cache query results. Name-servers currently incorporate passive cache management where records are brought into the cache only as a result of clients’ requests and are used for the time to live (TTL) duration (a TTL value is provided with each record). We propose and evaluate different enhancements to passive caching that reduce the fraction of HTTP connection establishments that are delayed by slow DNS resolutions: (A) Renewal policies refresh selected expired cached entries by issuing unsolicited queries. Trace-based simulations using Web proxy logs demonstrated that a significant fraction of cache misses can be eliminated with a moderate increase in the number of DNS queries. (B) Simultaneous-validation transparently uses expired records. A DNS query is issued if the respective cached entry is no longer fresh, but concurrently, the expired entry is used to connect to the Web server and fetch the requested content. The content is served only if the expired records used turn out to be in agreement with the query response.     

Kaminsky域名系统缓存投毒防御策略研究

当前缓存域名系统(DNS)服务器无法抵抗持续的Kaminsky DNS缓存投毒攻击。为此,提出一种基于应答报文检查的防御策略。应用概率学理论分析Kaminsky投毒成功概率与投毒持续时间的内在联系,通过报文检查策略抑制投毒成功概率随时间的积累效应,达到防御持续Kaminsky投毒的目的。利用概率模型检查工具PRISM进行仿真实验,结果证明该策略可以使攻击难度提高3 600倍以上。     

DNS隐私问题现状的研究

域名系统（DNS）作为互联网运行必不可少的基础设施,它能将易记的域名转换成互联网资源的IP地址。DNS由于天然的开放性,导致其备受安全问题困扰。而隐私问题则是近些年DNS安全上的热点问题。通过回顾DNS的查询操作,分析了DNS查询每个环节可能存在的隐私隐患,发现DNS受到的隐私攻击主要有链路上窃听和服务器上的隐私收集。结合近些年DNS隐私的相关的研究,分析了DNS上可能泄漏的隐私数据、影响范围以及可能带来的危害。整理了目前已知的解决方案,分析对比了各种方案在可靠性、匿名化程度、可部署性上的表现。最后从技术、部署难度和法律层面为后续研究提供了一些建议。     

基于Packet Tracer的域名解析系统教学实验设计

域名解析系统（DNS）是互联网上最实用的功能之一。使用Packet Tracer软件构建一个贴近真实环境的分层域名解析系统,配置简单,效果直接。实验时,只有每一位学生参与其中,通力协作,才能达成实验效果。通过实验,学生对域名解析系统有一个直观的了解,体验到网络技术带来的乐趣。