CN114401247B - 一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了基于bind服务的高并发业务请求处理系统，业务机器根据业务请求查询本地是否缓存有对应的DNS结果；如果是，根据DNS结果连接业务服务器；如果不是，将业务请求发送给bind集群；bind集群根据业务请求查询是否缓存有对应的DNS结果；如果是，将DNS结果返回给业务机器；如果不是，将业务请求发送给权威DNS系统；权威DNS系统被配置为当接收到业务请求时，获取对应的DNS结果，将DNS结果返回给bind集群。该系统极大地减轻了bind服务器的压力，提升了业务查询DNS的响应速度。

Description

一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统

技术领域

本发明属于互联网技术领域，具体涉及一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统。

背景技术

在IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)机房，大部分业务机器上业务程序默认的机制是每一个业务请求都需要访问bind(Berkeley Internet Name Domain)服务器，进行域名解析。当业务程序对bind服务器的请求峰值达到100w QPS时，将严重超过bind服务器自身的极限，导致域名解析失败，无法正常使用。

现有的业务机器大都使用Linux系统，Linux系统自带的/etc/resolv.conf(DNS客户机配置文件)机制无法对bind服务器进行监控检测。当bind服务器异常时，业务机器会一直等待直到解析超时，然后轮询到下一台bind服务器，这样就会增加域名解析的时间，最终导致业务超时，无法正常使用。

现有的bind服务器大多采用forward机制，当上游权威dns(计算机域名系统)服务器故障，会导致域名解析超时，业务异常，无法正常使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统，极大地减轻了bind服务器的压力。

一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统，包括业务机器、bind集群和权威DNS系统；业务机器被配置为发起业务请求；

业务机器被配置为根据业务请求查询本地是否缓存有对应的DNS结果；如果是，根据DNS结果连接业务服务器；如果不是，将业务请求发送给bind集群；业务机器被配置为根据bind集群返回的DNS结果连接业务服务器；

bind集群被配置为根据业务请求查询是否缓存有对应的DNS结果；如果是，将DNS结果返回给业务机器；如果不是，将业务请求发送给权威DNS系统；bind集群被配置为将权威DNS系统返回的DNS结果发送给业务机器；

权威DNS系统被配置为当接收到业务请求时，获取对应的DNS结果，将DNS结果返回给bind集群。

优选地，业务机器包括：

业务单元：被配置为向DNS缓存单元发起业务请求；业务单元被配置为根据DNS结果连接业务服务器；

DNS缓存单元：被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给业务单元；如果不是，将业务请求传输给第一DNS转发单元，缓存第一DNS转发单元返回的DNS结果；

第一DNS转发单元：被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给DNS缓存单元和业务单元；如果不是，将业务请求传输给bind集群，缓存bind集群返回的DNS结果，并发送给DNS缓存单元和业务单元。

优选地，DNS缓存单元为NSCD模块；业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置NSCD模块的缓存参数。

优选地，第一DNS转发单元为DNSmasq模块；业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置第一DNS转发单元的缓存参数、以及第一DNS转发单元指向bind集群。

优选地，bind集群部署有多个bind服务器和多个第二DNS转发单元；

bind服务器被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给第一DNS转发单元；如果不是，将业务请求传输给第二DNS转发单元，缓存第二DNS转发单元返回的DNS结果，并发送给第一DNS转发单元；

第二DNS转发单元被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给bind服务器；如果不是，将业务请求传输给权威DNS系统，缓存权威DNS系统返回的DNS结果，并发送给bind服务器。

优选地，第二DNS转发单元为DNSmasq模块；bind集群通过其机制配置第二DNS转发单元的缓存参数、以及第二DNS转发单元指向权威DNS系统。

优选地，第一DNS转发单元被配置为对bind集群中bind服务器进行检测，并根据检测结果对bind服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常。

优选地，第一DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有DNS结果时，将业务请求传输给标记信息为正常的bind服务器。

优选地，权威DNS系统包括多个权威DNS服务器；

第二DNS转发单元被配置为对权威DNS系统中权威DNS服务器进行检测，并根据检测结果对权威DNS服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常。

优选地，第二DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有DNS结果时，将业务请求传输给标记信息为正常的权威DNS服务器。

由上述技术方案可知，本发明提供的基于bind服务的高并发业务请求处理系统，业务机器中缓存有部分业务请求对应的DNS结果，业务机器不需要每次进行业务请求时都访问bind集群，只有当本地不存在对应的DNS结果时，才访问bind集群，极大地减轻了bind服务器的压力，提升了业务查询DNS的响应速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实施例提供的一种高并发业务请求处理系统的架构流程图。

图2为本实施例提供的一种高并发业务请求处理系统的模块流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

实施例：

一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统，参见图1，包括业务机器、bind集群和权威DNS系统；业务机器被配置为发起业务请求；

业务机器被配置为根据业务请求查询本地是否缓存有对应的DNS结果；如果是，根据DNS结果连接业务服务器；如果不是，将业务请求发送给bind集群；业务机器被配置为根据bind集群返回的DNS结果连接业务服务器；

bind集群被配置为根据业务请求查询是否缓存有对应的DNS结果；如果是，将DNS结果返回给业务机器；如果不是，将业务请求发送给权威DNS系统；bind集群被配置为将权威DNS系统返回的DNS结果发送给业务机器；

权威DNS系统被配置为当接收到业务请求时，获取对应的DNS结果，将DNS结果返回给bind集群。

在本实施例中，大多数的业务处理流程需要业务机器访问业务服务器，才能完成对应的业务处理。而业务机器只有当获得需要连接的业务服务器的域名后，才能与该域名对应的业务服务器连接，所以业务机器需要根据不同的业务需求生成不同的业务请求，业务请求用于请求解析域名，例如业务机器可以根据需要访问的网址生成业务请求，业务请求包括网址api.push.apple.com。业务请求可以由业务机器生成，也可以接收外部设备的业务请求，例如业务机器可以接收外部终端的业务请求。

在本实施例中，业务机器接收到业务请求后，不用马上发给bind集群进行域名解析，需要查询下本地是否缓存有与业务请求对应的DNS结果。例如业务机器本地可以缓存各个网址对应的域名，当业务机器接收到需要访问的网址后，根据该网址查询域名，并根据该域名生成DNS结果。如果业务机器本地当查询到本地缓存有对应的DNS结果时，根据DNS结果连接业务服务器，例如假设业务机器中缓存有网址api.push.apple.com对应的域名时，直接根据该域名连接业务服务器，完成业务处理。域名可以包括网站的IP地址。

在本实施例中，如果业务机器本地没有缓存有对应的DNS结果时，则向bind集群请求域名解析，通过bind集群解析对应的域名。bind集群如果缓存有对应的DNS结果，将DNS结果向下一层层地返回给业务机器；如果没有缓存对应的DNS结果，则向权威DNS系统请求域名解析，通过DNS系统解析对应的域名，并将得到的域名向下一层层地返回给业务机器。

该基于bind服务的高并发业务请求处理系统，业务机器中缓存有部分业务请求对应的DNS结果，业务机器不需要每次进行业务请求时都访问bind集群，只有当本地不存在对应的DNS结果时，才访问bind集群，极大地减轻了bind服务器的压力，提升了业务查询DNS的响应速度。

进一步地，在一些实施例中，参见图2，业务机器包括：

业务单元：被配置为向DNS缓存单元发起业务请求；业务单元被配置为根据DNS结果连接业务服务器；

DNS缓存单元：被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给业务单元；如果不是，将业务请求传输给第一DNS转发单元，缓存第一DNS转发单元返回的DNS结果；

第一DNS转发单元：被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给DNS缓存单元和业务单元；如果不是，将业务请求传输给bind集群，缓存bind集群返回的DNS结果，并发送给DNS缓存单元和业务单元。

在本实施例中，业务单元主要负责进行具体的业务处理，包括发起业务请求、以及与业务服务器连接等等。DNS缓存单元主要实现DNS结果的缓存或存储，主要包括以下3方面的功能：1)当存在缓存的DNS结果时，返回DNS结果给业务单元；2)当不存在缓存的DNS结果时，向第一DNS转发单元发起域名解析请求(即业务请求或者是和业务请求实质相同的请求数据)；3)缓存来自第一DNS转发单元的DNS结果。

在本实施例中，第一DNS转发单元主要实现DNS结果的转发，主要包括以下3方面的功能：1)当存在缓存的DNS结果时，返回DNS结果给DNS缓存单元和业务单元；2)当不存在缓存的DNS结果时，向bind集群发起域名解析请求(即业务请求或者是和业务请求实质相同的请求数据)；3)缓存来自bind集群的DNS结果，并发送给DNS缓存单元和业务单元。

进一步地，在一些实施例中，DNS缓存单元为NSCD模块；业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置NSCD模块的缓存参数。

在本实施例中，NSCD模块可以为内存型DNS本地缓存组件，该业务机器可以预先安装NSCD模块，并对NSCD模块进行配置。业务机器的域名服务缓存进程配置文件可以为/etc/nscd.conf配置文件。缓存参数可以是缓存时长等，这样就可以减少向bind集群请求的次数。

进一步地，在一些实施例中，第一DNS转发单元为DNSmasq模块；业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置第一DNS转发单元的缓存参数、以及第一DNS转发单元指向bind集群。

在本实施例中，该业务机器可以预先安装DNSmasq模块，并对DNSmasq模块进行配置。例如业务机器可以通过/etc/nscd.conf配置文件配置DNSmasq模块的bind-interfaces及listen-address，用于监听业务机器ip，实现本地转发及缓存功能。业务机器还可以配置DNSmasq模块指向bind集群，用于在无缓存的情况下，向bind集群发起域名解析请求。

进一步地，在一些实施例中，参见图2，bind集群部署有多个bind服务器和多个第二DNS转发单元；

bind服务器被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给第一DNS转发单元；如果不是，将业务请求传输给第二DNS转发单元，缓存第二DNS转发单元返回的DNS结果，并发送给第一DNS转发单元；

第二DNS转发单元被配置为当接收到业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回DNS结果给bind服务器；如果不是，将业务请求传输给权威DNS系统，缓存权威DNS系统返回的DNS结果，并发送给bind服务器。

在本实施例中，bind服务器主要包括以下3方面的功能：1)当存在缓存的DNS结果时，返回DNS结果给第一DNS转发单元；2)当不存在缓存的DNS结果时，向第二DNS转发单元发起域名解析请求(即业务请求或者是和业务请求实质相同的请求数据)；3)缓存来自第二DNS转发单元的DNS结果，并发送给第一DNS转发单元。

第二DNS转发单元主要实现DNS结果的转发，主要包括以下3方面的功能：1)当存在缓存的DNS结果时，返回DNS结果给bind服务器；2)当不存在缓存的DNS结果时，向权威DNS系统发起域名解析请求(即业务请求或者是和业务请求实质相同的请求数据)；3)缓存来自权威DNS系统的DNS结果，并发送给bind服务器。

进一步地，在一些实施例中，第二DNS转发单元为DNSmasq模块；bind集群通过其机制配置第二DNS转发单元的缓存参数、以及第二DNS转发单元指向权威DNS系统。

在本实施例中，bind集群部署多个bind服务器和多个第二DNS转发单元，bind集群的机制可以是bind forward机制。bind集群可以通过bind forward机制配置bind服务器指向第二DNS转发单元，bind集群可以通过bind forward机制配置第二DNS转发单元的bind-interfaces及listen-address，用于监听业务机器ip，实现本地转发及缓存功能。bind集群可以配置第二DNS转发单元指向权威DNS系统，用于在无缓存的情况下，向权威DNS系统发起域名解析请求。

进一步地，在一些实施例中，第一DNS转发单元被配置为对bind集群中bind服务器进行检测，并根据检测结果对bind服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常。

在本实施例中，业务机器可以设置/etc/resolv.conf dns域名解析配置文件指向第一DNS转发单元，这样业务机器就可以通过第一DNS转发单元实现对bind集群的健康检测，检测上游bind集群中各个bind服务器是否正常，实现DNS自动切换的高可用架构、以及bind集群无限扩容。业务机器也可以配置/etc/dnsmasq.conf配置文件中的resolv-file，便于实时需要访问的上游bind服务器的ip，做到动态更新。

在本实施例中，第一DNS转发单元可以同时向bind集群中所有bind服务器发送检测信息，并根据bind服务器返回响应信息的时间判断bind服务器是否正常。例如标记响应时间最短的前N个bind服务器为正常，标记响应时间超时或者是响应时间最长的前M个bind服务器为非正常，其中N、M可以为大于等于1的整数。

该系统通过业务机器对bind集群进行检测，能够实时地获取bind集群中各个bind服务器的状态，这样当业务机器向bind集群发起域名解析请求时，可以只向正常的bind服务器发起请求，避免因为bind服务器故障导致请求超时。

进一步地，在一些实施例中，第一DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有DNS结果时，将业务请求传输给标记信息为正常的bind服务器。

在本实施例中，当第一DNS转发单元需要向上游的bind服务器发起域名解析请求时，只需要将业务请求发送给正常的bind服务器即可，不需要遍寻一遍bind集群中所有的bind服务器，避免因为bind服务器故障导致请求超时。

进一步地，在一些实施例中，权威DNS系统包括多个权威DNS服务器；

第二DNS转发单元被配置为对权威DNS系统中权威DNS服务器进行检测，并根据检测结果对权威DNS服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常。

在本实施例中，bind集群可以通过第二DNS转发单元实现对权威DNS系统的健康检测，检测上游权威DNS系统中权威DNS服务器是否正常，解决了现有技术中当上游权威DNS服务器单点故障时，系统无法使用的问题。

在本实施例中，第二DNS转发单元可以同时向权威DNS系统中所有权威DNS服务器发送检测信息，并根据权威DNS服务器返回响应信息的时间判断权威DNS服务器是否正常。例如标记响应时间最短的前N个权威DNS服务器为正常，标记响应时间超时或者是响应时间最长的前M个权威DNS服务器为非正常，其中N、M可以为大于等于1的整数。

该系统通过bind集群对权威DNS系统进行检测，能够实时地获取权威DNS系统中各个权威DNS服务器的状态，这样当bind集群向权威DNS系统发起域名解析请求时，可以只向正常的权威DNS服务器发起请求，解决了现有技术中当上游权威DNS服务器单点故障时，系统无法使用的问题。

进一步地，在一些实施例中，第二DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有DNS结果时，将业务请求传输给标记信息为正常的权威DNS服务器。

在本实施例中，当第二DNS转发单元需要向上游的权威DNS系统发起域名解析请求时，只需要将业务请求发送给正常的权威DNS服务器即可，不需要遍寻一遍权威DNS系统中所有的权威DNS服务器，解决了现有技术中当上游权威DNS服务器单点故障时，系统无法使用的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (4)

1.一种基于bind服务的高并发业务请求处理系统，包括业务机器、bind集群和权威DNS系统；所述业务机器被配置为发起业务请求；其特征在于，

所述业务机器被配置为根据所述业务请求查询本地是否缓存有对应的DNS结果；如果是，根据所述DNS结果连接业务服务器；如果不是，将所述业务请求发送给所述bind集群；所述业务机器被配置为根据所述bind集群返回的DNS结果连接业务服务器；

所述bind集群被配置为根据所述业务请求查询是否缓存有对应的DNS结果；如果是，将所述DNS结果返回给所述业务机器；如果不是，将所述业务请求发送给所述权威DNS系统；所述bind集群被配置为将所述权威DNS系统返回的DNS结果发送给所述业务机器；

所述权威DNS系统被配置为当接收到所述业务请求时，获取对应的DNS结果，将所述DNS结果返回给所述bind集群；

所述业务机器包括：

业务单元：被配置为向DNS缓存单元发起所述业务请求；业务单元被配置为根据所述DNS结果连接所述业务服务器；

DNS缓存单元：被配置为当接收到所述业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回所述DNS结果给所述业务单元；如果不是，将所述业务请求传输给第一DNS转发单元，缓存所述第一DNS转发单元返回的所述DNS结果；

第一DNS转发单元：被配置为当接收到所述业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回所述DNS结果给所述DNS缓存单元和所述业务单元；如果不是，将所述业务请求传输给所述bind集群，缓存所述bind集群返回的所述DNS结果，并发送给所述DNS缓存单元和所述业务单元；

所述DNS缓存单元为NSCD模块；所述业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置所述NSCD模块的缓存参数；域名服务缓存进程配置文件为/etc/nscd.conf配置文件；缓存参数为缓存时长；

所述第一DNS转发单元为DNSmasq模块；所述业务机器通过其域名服务缓存进程配置文件配置所述第一DNS转发单元的缓存参数、以及所述第一DNS转发单元指向所述bind集群；具体地，业务机器通过/etc/nscd.conf配置文件配置DNSmasq模块的bind-interfaces及listen-address，用于监听业务机器ip，实现本地转发及缓存功能；业务机器配置DNSmasq模块指向bind 集群，用于在无缓存的情况下，向bind 集群发起域名解析请求；

所述bind集群部署有多个bind服务器和多个第二DNS转发单元；

所述第一DNS转发单元被配置为对所述bind集群中所述bind服务器进行检测，并根据检测结果对所述bind服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常；

所述第一DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有所述DNS结果时，将所述业务请求传输给所述标记信息为正常的所述bind服务器；

所述权威DNS系统包括多个权威DNS服务器；

所述第二DNS转发单元被配置为对所述权威DNS系统中所述权威DNS服务器进行检测，并根据检测结果对所述权威DNS服务器进行标记，其中标记信息包括正常或非正常。

2.根据权利要求1所述基于bind服务的高并发业务请求处理系统，其特征在于，

所述bind服务器被配置为当接收到所述业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回所述DNS结果给所述第一DNS转发单元；如果不是，将所述业务请求传输给所述第二DNS转发单元，缓存所述第二DNS转发单元返回的所述DNS结果，并发送给所述第一DNS转发单元；

所述第二DNS转发单元被配置为当接收到所述业务请求时，判断是否缓存有对应的DNS结果；如果是，返回所述DNS结果给所述bind服务器；如果不是，将所述业务请求传输给权威DNS系统，缓存所述权威DNS系统返回的所述DNS结果，并发送给所述bind服务器。

3.根据权利要求2所述基于bind服务的高并发业务请求处理系统，其特征在于，

所述第二DNS转发单元为DNSmasq模块；所述bind集群通过其机制配置所述第二DNS转发单元的缓存参数、以及所述第二DNS转发单元指向所述权威DNS系统。

4.根据权利要求2所述基于bind服务的高并发业务请求处理系统，其特征在于，所述第二DNS转发单元被配置为：

当没有缓存有所述DNS结果时，将所述业务请求传输给所述标记信息为正常的所述权威DNS服务器。