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着力研发新一代名字解析系统
传统互联网中,IP地址既作为主机的通信标识号又作为其身份标识,这种身份与位置相绑定的机制在移动互联网以及物联网时代带来了诸多问题,阻碍了新兴网络的正常发展。域名系统(Domain Name System,DNS)实现了身份与位置的分离,即域名代表对象的名称,对应的IP代表对象的位置。域名系统也因此在PC互联网时代取得了飞速发展,成为互联网最重要的基础设施之一,造福亿万网民。
近年来,随着物联网(Internet of Things,IoT)和移动互联网的迅猛发展,对于名字解析系统的需求更为强烈和急迫。物联网和移动互联网的发展使联网的对象不仅局限于"人",还囊括了各类"物",这首先使标识的数量大幅增加。全世界人口的数量只有几十亿,但"物"却是海量的,一个人会与成千上万个物理或虚拟的"物"相连。其次,在物联网和移动互联网时代,标识是不变的,但与标识相关联的位置却是时变的,而且变化还可能很剧烈,这是与PC互联网的又一本质区别。
域名系统在PC互联网时代取得了巨大辉煌,其成功在于采用了分层授权机制,从而取得了良好的可扩展性;采用缓存机制,从而确保其能维持巨大的解析量。但在物联网和移动互联网时代,域名系统也表现出了一些缺陷。首先,域名系统所采用的TTL(Time To Live)机制无法快速地更新资源记录的变化情况;其次,权威服务器的固定部署机制使解析时延不尽如人意,云计算的快速发展为权威服务器的统一、动态部署创造了条件;再次,域名这种标识符的可读性还不尽如人意,用户希望能使用一种可读性更强的标识符。
针对上述问题,计算机网络与通信界顶级旗舰会议SIGCOMM2014刊发了论文《A Global Name Service for a Highly Mobile Internetwork》,旨在设计一种新的名字解析体系架构,以应对物联网与移动互联网时代地址的频繁变化给名字解析系统带来的严重挑战。该体系架构使用哈希机制来实现标识空间的扁平化,将哈希值与自然语言字符相绑定,并使用了搜索机制,以使这种架构既具有域名系统"精准解析"又具有搜索引擎"模糊匹配"的特点;该架构设计了一套主动的、动态的名字与地址映射资源记录按需放置算法,摒弃了域名系统中权威服务器的固定部署方式,大幅减少了名字解析时延;同时,该架构能够与现有DNS域名系统进行兼容部署,从该架构的实际测试结果来看,其具有解析时延短、信息更新速度快等特点。
目前,中国正在大力发展物联网与移动互联网,不妨在运营维护好现有域名解析系统的基础上,适时启动下一代面向物联网与移动互联网的名字解析系统的研发工作,以加强我国在名字解析这一网络基础设施建设方面的实力,从而进一步支撑这两大新兴产业的发展,最终为建设网络强国奠定基础。
作者:中国互联网络信息中心 邓光青 来源:本站

