可搜索的域名系统的研究与实现

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互联网已基本走进干家万户,截至2016年12月,中国的互联网普及率更是达到了53.2%[1],越来越多的人们希望在访问互联网时能够更加方便、快捷和智能。然而大部分互联网用户由于不能记忆准确的网站域名地址,在访问网站时不得不利用搜索引擎搜索网址。但是搜索的过程往往是一个较为耗时的过程,不仅要首先访问搜索引擎,还要从结果列表中筛选希望访问的网站,而且搜索引擎一般也不能完全保证返回的网站链接的安全性和可靠性。另一方面,互联网名称与数字地址分配机构ICANN(The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)推出国际化域名(Internationalized Domain Name,简称IDN)后,中国的互联网用户已经能够在域名中使用中文,但注册的中文域名仍是基于精确匹配的,且中文域名的普及率目前还较低,大部分网站使用的还是英文域名。  针对上述问题,本文开展了相关的研究工作,提出了构建可搜索的域名系统的思路,这种可搜索的域名系统允许用户输入中文网站名称,而不是精确匹配的已注册域名,来查询网站的地址。通过对现有域名系统运行机制的分析,本文提出了两种解决方案,一种是增加资源记录的解决方案,一种是提供名字搜索服务器的解决方案。  增加资源记录方案在权威域名服务器中新增了一种称为SNAME类型的资源记录,它和DNS协议中的A记录(用于准确域名到IP地址的解析)类似,但保存的是非准确域名到准确域名的映射关系。这样,当用户输入非准确域名时,权威域名服务器也可以给出一个用户满意的结果。  名字搜索服务器方案在域名系统中新增了一种组件,名字搜索服务器,它用于处理用户的非准确域名查询。当权威域名服务器无法在A记录中找到用户要查询的域名时,它会向DNS客户程序返回名字搜索服务器的IP地址;DNS客户程序获得该IP地址后可向名字搜索服务器进一步查询,以获得用户希望访问的网站的地址。  名字搜索服务器方案更加灵活、可实施性较高、且对现有域名系统影响较小。基于名字搜索服务器方案,本文实现了一个原型系统,并对该方案实现过程中遇到的核心问题进行了深入的研究,包括名字搜索服务器的系统架构、域名对应网站名称的确定和域名检索匹配算法等。通过对原型系统进行相关实验测试,验证了该方案的可行性。  最后,本文对提出的两种解决方案对现有系统可能存在的影响进行了分析总结,来更加全面的评估两种解决方案。
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