2011开题报告《DNS技术研究与应用》.doc

中国移动集团级重点研发项目（含联合项目）开题报告一、项目编号及名称2011_lh_18 dns技术研究与应用二、项目组项目组承担课题名称负责人及手机、邮箱研究院（牵头单位）dns技术研究及网络规划张 娟王 兰王静周琳北京（协助单位）基于域名的增值业务运营体系研究及dns规范制定赵堃亮姜 欣杜建凤江苏（协助单位）统一域名服务系统技术研究与实践唐志浙江（协助单位）基于用户行为分析的dns深度数据挖掘刘快山东（协助单位）dns智能纠错与应急解析备份闫浩云南（协助单位）ipv6网络中的dns研究李井三、课题背景和意义域名系统作为ip地址和域名的转换系统，在互联网中有着举足轻重的地位，几乎所有的互联网应用都需要dns，几乎所有的互联网用户都在随时随地地使用dns，可以说是互联网的“神经系统”。随着我公司移动互联网的发展，传统的dns已越来越难满足我公司业务发展的需求：1、cmnet全网尚缺乏dns规范，需要进行制定，统筹各类优化需求2、现网各类业务域名解析需求及方案各异，需要分析各系统的关系3、对于部分已引入内网的网站，传统dns无法将用户引导至内网idc站点，存在用户继续访问联通、电信网络节点，无法访问网内资源的问题，用户体验难以得到提升4、dns保存了大量用户访问互联网的记录，目前没有办法对这一宝藏进行数据挖掘，需要增强dns相关功能，以便从dns中挖掘更多的信息，指导网络运维5、ipv6过渡时期，为了保证ipv4/ipv6协议的互操作，需要在网络中部署各种ipv4/ipv6翻译网关并采用相应的a/aaaa查询结果翻译机制。采用终端侧域名翻译方案可以解决dns64对dnssec的影响问题，避免网络侧升级或部署dns64的投入，充分利用已有的ipv4 dns技术。本课题就是研究dns技术，并对其升级改造需求进行研究与规划。四、课题研究目标本课题的研究目标是深入研究dns技术，进一步优化cmnet dns系统，满足互联网发展需求；并对全网不同系统的dns进行梳理，探讨可能的融合方案；与此同时，增强dns数据挖掘能力，提升设备及域名监控能力，为网络运维提供支撑。研究dns从传统dns向智能dns与dns增值的阶梯式演进，满足我公司全业务运营需求。研究终端侧dns解析器针对不同翻译机制，自适应完成a/aaaa翻译的方案，减轻dns服务器负载，提高翻译技术的大规模部署能力。五、课题研究内容本课题对dns技术进行研究，并提出全网升级改造规划。主要研究方向包括：1、制定cmnet dns规范，统筹各类优化需求，进行dns系统架构优化研究，提升dns应急解析备份能力2、分析现网不同系统域名解析需求及方案，分析各系统dns的关系，优化dns系统网络部署方案，实现对不同dns系统的全面梳理3、探讨dns重定位方案，完成现网dns重定位改造方案，并支撑网络升级部署，提升引导用户有限访问网内内容源的能力4、进行dns数据挖掘研究，提升cp监控能力，提升用户行为分析能力5、研究基于dns解析的增值业务运营能力6、进行dns安全技术研究，研究dns-sec现网部署需求及方案7、研究终端侧a/aaaa翻译技术，研究在翻译过渡技术环境中终端的自适应翻译技术，研究在翻译过渡技术环境中的dnssec技术。六、专利检索情况根据检索结果，dns领域专利数量总体不多。目前已申请的相关专利主要是浪潮申请的，目前研究院、北京公司也均在相关领域申请了一定数量的专利。根据目前检索结果，发现部分专利与研究方案有一定的关联，需要考虑在研发过程中通过方案选择进行规避。领域关键专利名称分析应对dnsdns重定向与http重定向相结合的旁路阻断方法200910052860.9介绍了一种在局域网中设置过滤，加载阻断策略，并监听网络；当截获满足过滤条件的dns请求时，构造指向重定向地址的dns 回应包，伪造的dns响应，当dns请求端发起tcp握手时，回应重定向的http数据。重定向的http数据在用户主机上显示为重定向的http页面的方法。无影响一种利用智能dns提高网站访问速度的方法200910016832.1现在用户访问网站，通常是在地址栏输入网站域名，然后由dns服务器返回此域名对应的ip地址，用户再访问此ip地址，此方法正是利用这种访问机制，通过智能dns地址解析，保证返回最适合用户访问的地址，提高web请求的响应速度，从而使其获得良好的上网体验，智能dns系统在本机中根据地域或者网络线路存储许多地址表，每个表中包含属于此地域或者线路的各ip地址和一个对应的web服务器地址，当用户输入网站域名，需要进行dns解析时，智能dns系统先判断此ip地址是否在自己已经储存的相应的ip地址匹配表中，如果在某个表中匹配成功，则返回此表对应的网站服务器ip地址。有影响分支机构dns存储及解析200680030174.6介绍了一种计算网络系统包括连接至企业网中的本地分支机构处的一个或多个本地客户端或资源的本地域名服务(dns)服务器。无影响用于透明地处理dns业务的方法和装置99810717.4 介绍了一种路由器截取dns业务并高速缓存dns信息，以减少dns应答中的等待时间并减少了网络通信量的方法。无影响dns服务器装置200610107486.4介绍了一种即使在dns内容服务器对ipv6的主机名解决请求发行了错误响应的情况下，也能够在请求源终端取得ipv4地址。的方法无影响基于dns会话数据进行节点排名的方法和系统200780047136.6 提供了一种用于以更快速和更相关的方法对页面和/或主机进行排名的系统和方法无影响七、已有的研究工作积累和取得的研究成果本课题目前已经进行了一些相关研究和试验工作，主要取得了如下研究和试验成果：1、dns重定位方案制定与试点通过将dns解析结果与我公司ip地址段进行比对，并只保留我公司ip地址，从而实现用户优先访问网内内容源。本方案能够提高网内用户访问网内内容源的几率，提升用户感受。目前该项目已完成现网试点及方案验证。2、ipv6网络中dns研究已经部署了完整的nat64/dns64和ivi过渡技术试验床，支持ipv6网络与ipv4网络的双向通信。目前，正在基于android平台进行各种翻译技术中无状态自动配置的开发工作。八、本课题的创新点和专利点 本课题主要创新点包括：1、进行dns系统架构优化研究2、梳理不同系统dns关系3、探讨dns重定位方案，完成现网dns重定位改造方案，并支撑网络升级部署，提升引导用户有限访问网内内容源的能力4、进行dns数据挖掘研究，通过对dns日志的分析，提升cp监控能力，提升用户行为分析能力5、进行dns安全需求及技术研究6、终端侧dns64翻译方案本课题主要专利点包括：1、研究通过dns疏导互联网业务流量流向的统一解决方案2、研究域名解析优化方法及系统实现3、研究终端侧域名翻译技术的实现方法九、预期研究产出项目研究产出预期产出内容承担单位研究成果dns整体解决方案研究报告中国移动dns重定位部署方案研究报告研究院基于dns解析的增值业务体系研究报告北京统一化域名服务平台技术研究报告江苏dns应急解析备份方案研究报告山东基于数据挖掘的用户行为分析研究报告浙江ipv6网络中dns研究报告云南标准成果dns设备规范研究院专利成果2个研究院十、课题研究分工课题分工及与各省关系见下表：单位分工内容研究产出负责人研究院dns技术研究与应用1）形成整体解决方案2）支撑全网dns改造及新功能引入3）制定dns相关规范（架构、流程、接口等） dns整体解决方案研究报告中国移动dns重定位部署方案研究报告dns设备规范张娟北京移动基于域名的增值业务运营体系研究及dns规范制定基于dns解析的增值业务体系研究报告赵堃亮江苏移动统一域名服务系统技术研究与实践统一化域名服务平台技术研究报告唐志文浙江移动topn域名全网探测及共享基于数据挖掘的用户行为分析研究报告刘快山东移动dns智能纠错与应急解析备份dns域名智能纠错功能与架构研究报告闫浩云南移动ipv6网络中dns研究ipv6终端侧dns翻译技术研究报告李井乐十一、外部合作伙伴委托方案本项目项目组在研发过程中将严格按照集团公司知识产权保护相关思路，及时、系统地保护科技创新成果，有效控制研发项目知识产权风险，全面提高知识产权创造、运用、保护和管理能力。在和合作伙伴合作过程中，尽量避免单厂家介入核心技术，并在合同中需明确知识产权归属及知识产权相关的权利义务。本项目今年需现网实施的成果已完成专利申请，后续研发内容中“dns智能纠错”技术点涉及厂家已申请的专利，后续会通过研发新的技术方案，并在合同中明确知识产权归我公司所有进行规避；若经研究仍无法规避相关专利，则会在设备采购合同中，明确要求设备厂家与专利所有厂家进行协商，并由设备厂家自行规避全部专利风险。子项目名称委托方案说明dns智能纠错与应急解析备份研发新的技术方案进行规避，并在合同中明确知识产权归我公司所有；若经研究仍无法规避相关专利，则会在设备采购合同中，明确要求设备厂家与专利所有厂家进行协商，并由设备厂家自行规避全部专利风险。十二、项目研究计划进度分工内容承担单位工作内容进度安排dns技术研究与应用 研究院dns整体解决方案研究报告2011.4-2011.11中国移动dns重定位部署方案研究报告2011.4-2011.11dns设备规范2011.4-2011.10基于域名的增值业务运营体系研究及dns规范制定北京移动基于dns解析的增值业务体系研究报告2011.4-2011.10统一域名服务系统技术研究与实践江苏移动统一化域名服务平台技术研究报告2011.4-2011.11topn域名全网探测及共享浙江移动基于数据挖掘的用户行为分析研究报告2011.4-2011.11dns智能纠错与应急解析备份山东移动dns域名智能纠错功能与架构研究报告2011.4-2011.10ipv6网络中dns研究云南移动ipv6终端侧dns翻译技术研究报告2011.4-2011.11十三、项目关键技术决策点及完成时间计划项目关键决策点决策点简要描述研究完成时间计划idc路由优化问题关键技术研究及dns相关问题决策完成idc路由优化功能技术方案研究，明确全网升级改造方案及相关问题2011.04（已决策）十四、项目企业绩效贡献情况预测项目对企业绩效贡献的量化路径图项目特征指标（pav）指标名称项目应用前指标现状值：pavc项目应用1年后指标预期值：pave1此