CN1467958A - 用于搜索外部网中的域名系统服务器的装置及方法 - Google Patents

Abstract

外部网DNS搜索单元包括在主机、DNS服务器、向其注册DNS服务器的路由器和没有向其注册DNS服务器的路由器中，其允许启动的因特网终端自动搜索外部网中的DNS服务器。所述主机产生DNS搜索消息并将其发送到主机所在的子网，以便接收应答消息。如果没有从子网收到应答消息(即，DNS没有连接到子网)，则发送DNS搜索消息到不是主机所属、但与DNS服务器相连的外部网。而且，当DNS服务器不响应来自主机的DNS搜索消息，增加转发限制以重发DNS搜索消息，由此防止网络带宽的浪费并容易地检测出最近的DNS服务器。

Description

用于搜索外部网中的域名系统服务器的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种允许激活互联网信息终端被直接连接到互联网而不需在子网设置用户的装置和方法，尤其涉及一种用于在不存在DNS服务器的网络中，自动搜索外部网(outernet)中的域名系统服务器(DNS)的装置和方法。

背景技术

在利用现存的动态主机配置协议(DHCP)方法获得使用网际协议版本6(IPv6)的服务器的地址时，DHCP服务器将地址和有关DNS服务器的信息一起发送。因此，在信息提供商分配地址期间，能够通过DHCP服务器获得DNS服务器地址。DHCP涉及在某个机构的网络中使得网络管理者能够对网际协议(IP)地址进行集中管理和分配的协议。根据因特网的传输控制/网际协议，仅仅只有固有IP地址的计算机能够连接到因特网上。即，属于某个机构的每一个计算机用户应该为他/她的计算机分配一个识别IP地址，以用于连接到因特网上。如果不使用DHCP方法，则必须手动输入IP地址给每个计算机，而且，如果把计算机移动到与网络相连的不同地方，则必须给计算机分配一个新的IP地址。DHCP方法能够使网络管理者对IP地址进行集中管理和分配，并且能够自动将新的IP地址发送到移动到与网络相连的不同地方的计算机上。DNS是用于将因特网域名转换为它的识别(identification)IP地址的系统，该识别IP地址用于在因特网中检测因特网域名的位置。因特网域名涉及让用户容易地检测和记住它的因特网域的因特网地址。数字IP地址被要求来在因特网上检测计算机的位置。DNS服务器保存有关于域名和它们对应的IP地址的数据库，并将它们提供给要求数据库的计算机。当使用无国籍地址自动配置方法自动产生IPv6地址时，在相同链接中的路由器周期性地报告DNS信息，因此，能够根据DNS信息获得DNS服务器的地址。

不过，当使用传统的无国籍地址自动配置方法自动产生IPv6地址时，如果DNS服务器在子网中不存在，则使用传统的方法自动获得DNS服务器的地址是不可能的。换言之，在IPv6地址的自动配置过程中，利用只有当DNS服务器存在于子网中时的传统方法能够容易地检测到DNS服务器。

发明内容

本发明提供了一种在DNS服务器在子网中不存在时，使用IPv6地址全球范围多目标信息包地址(multicast address)和IPv6子网任意广播地址，自动检测外部网中的(DNS)服务器的装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于搜索外部网中的DNS服务器的装置，该装置包括一包括在主机中的第一外部网DNS搜索单元。该第一搜索单元产生DNS搜索消息并将其发送到第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，并且，该第一搜索单元在应答消息没发出时将DNS搜索消息发送到子网。主机属于第一子网，而不属于外部网。该装置还包括一包括在DNS服务器中的第二外部网DNS搜索单元。该第二搜索单元产生一DNS注册消息，将其发送到第二子网，以便从属于第二子网的第一路由器接收对DNS注册消息的应答消息，从第一路由器接收与DNS服务器有关的DNS搜索消息，并将对DNS搜索消息的应答消息发送给第一路由器。该装置还包括一包括在注册DNS服务器的路由器中的第三子网DNS搜索单元。第三搜索单元从DNS服务器接收DNS注册消息，并且向路由器注册DNS服务器，从第二子网接收DNS搜索消息，并将DNS搜索消息发送到已注册的DNS服务器。该装置还包括一包括在没有注册DNS服务器的路由器中的第四外部DNS搜索单元。第四搜索单元从第三子网接收DNS搜索消息，将带有转发限制(hop limit)DNS搜索消息发送到属于第三子网的第三路由器，并且，将转发限制减少一个预定值。第二路由器同时也属于第三子网。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于搜索外部网的DNS服务器的方法，该方法包括产生DNS搜索消息并将其发送到主机所在的第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，并且，将DNS搜索消息发送到主机不在其中的外部网，以便接收应答消息；产生DNS注册消息，将其发送到DNS所在的第二子网，从属于第二子网的第一路由器接收对DNS注册消息的应答消息，从第一路由器接收与DNS服务器有关的DNS搜索消息，并将对DNS搜索消息的应答消息发送给第一路由器；从DNS服务器接收DNS注册消息以便向第一路由器注册DNS服务器；从第二子网接收DNS搜索消息，并将DNS搜索消息发送到已注册的DNS服务器；以及从第二路所在的第三子网接收DNS搜索消息，将带有转发限制(hop limit)的DNS搜索消息发送到第三路由器，并且，将转发限制减少一个预定值。

附图说明

通过参照附图用详细的非限定的实施例进行描述，本发明的上述和其它方面和优点将变得更加清楚，其中：

图1是说明根据本发明的主机外部网域名系统(DNS)搜索装置的结构图；

图2是说明图1的装置的子网DNS搜索单元的结构图；

图3是说明图1的装置的外部网DNS搜索单元的结构图；

图4是说明图3的装置的外部网DNS搜索单元的DNS搜索消息发送单元的结构图；

图5是说明根据本发明的DNS服务器的外部网DNS搜索装置的结构图；

图6是说明向其注册DNS服务器的路由器的外部网DNS搜索装置的结构图；

图7是说明没有向其注册DNS服务器的路由器的外部网DNS搜索装置的结构图；

图8是说明用于搜索外部网中的DNS服务器的装置的总体图；

图9是说明根据本发明由主机执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图；

图10是说明根据本发明作为图9所述的方法的一部分的、用于搜索子网中的DNS服务器的方法的流程图；

图11是说明根据本发明作为图9所述的方法的一部分的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图；

图12是说明包括在图11的方法中的用于发送DNS搜索消息的方法的流程图；

图13是说明根据本发明由DNS服务器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图；

图14是说明根据本发明由向其注册DNS服务器的路由器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图；

图15是说明根据本发明由没有向其注册DNS服务器的路由器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图；

图16是说明用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的总体流程图；

图17是DNS搜索消息的一个例子视图；以及

图18是DNS搜索消息的另一个例子视图；

具体实施方式

图1是说明根据本发明的主机11外部网域名系统(DNS)搜索装置的结构图。该装置包括一子网DNS搜索单元1101和外部网DNS搜索单元1102。

子网DNS搜索单元1101产生DNS搜索消息，并将其发送到主机11所在的子网12，并且进一步从子网12接收对DNS搜索消息的应答消息。子网12包括路由器1201和1202中的至少一个以及至少一个直接和主机11相连接的DNS服务器1203。

或者，子网12可以仅仅由一个路由器或者一个DNS服务器组成。当子网12仅仅由一个路由器组成时，如果向路由器注册了DNS服务器，则子网DNS搜索单元1101能够获得有关DNS服务器(未示出)的地址信息，即，在路由器的DNS服务器地址库中存储了该信息。在此情况下，子网DNS搜索单元1101产生DNS搜索消息并将其发送到主机11所在的子网12，以便接收对DNS搜索消息的应答消息。该应答消息包含有有关向路由器注册的DNS服务器的地址信息。如果子网12仅仅由一个DNS服务器1203组成，则直接从DNS服务器1203获得该信息是可能的。如果子网12由多个路由器组成，并且向这些路由器之中的一些路由器注册了一个DNS服务器，则主机11从最近的路由器获得有关DNS服务器的地址信息。如果子网12由多个DNS服务器组成，则直接从最近的DNS服务器获得该信息。不过，当子网12由多个路由器组成，而没有向任何一个路由器注册DNS服务器时，即使子网DNS搜索单元1101产生DNS搜索消息且将其发送到主机11所在的子网12，主机11也不能接收对于DNS搜索消息的应答消息。

当子网DNS搜索单元1101没有接收到对于DNS搜索消息的任何应答消息时，外部网DNS搜索单元1102将DNS搜索消息发送到主机11不在其中的外部网络13，以便接收对于DNS搜索消息的应答消息。外部网络13包括路由器1301、1302或者1303中的至少一个或者和主机11间接连接的至少一个DNS服务器1304。间接连接意旨至少一个路由器1301、1302或者1303或者所述至少一个DNS服务器1304和主机11的连接要求该路由器1201或者1202或者DNS服务器1203要被包括在子网12中。

或者，外部网13能够仅仅由一个路由器或者一个DNS服务器组成。尽管外部网13仅仅由一个路由器或者一个DNS服务器组成，如果向路由器注册DNS服务器，即，在路由器的DNS服务器地址数据库中存储了有关DNS服务器地址的信息，则DNS搜索消息将被发送到主机11不在其中的外部网13，以便接收对其的应答消息。用这种办法，主机11获得包含在应答消息中的有关DNS服务器地址的信息。当外部网13由多个路由器组成，并且在该路由器之中的一些路由器中注册了DNS服务器，则主机11包含来自最近路由器的信息。如果外部网13由多个DNS服务器组成，则主机11直接从最近的DNS服务器获得信息。然而，当外部网13由多个路由器组成，而DNS服务器没有向任何路由器注册，则即使外部网DNS搜索单元1102产生DNS搜索消息并将其发送到主机11不在其中的外部网13，主机11也不能接收对DNS搜索消息的应答消息。

不过，由于外部网经常建于当前网络环境，所以DNS服务器的存在是有保证的。因此，如果转发限制被设置得足够大，则有关DNS服务器地址的信息是一定能够获得的。

图2是说明根据本发明的主机外部网DNS搜索装置的子网DNS搜索单元的结构图。子网DNS搜索单元包括一DNS搜索消息产生单元21、一DNS搜索消息发送单元22和DNS搜索应答消息接收单元23。

DNS搜索消息产生单元21自动产生发送器地址和DNS搜索消息。在IPv6环境中，IP地址不仅可以从Ipv4环境中的DHCP服务器得到分配，而且，主机自己也可以自动产生它的IP地址。前一种方法和后一种方法分别被称作“有国籍(stateful)地址配置”和“无国籍地址配置”，并且都按请求注解(Request For Comments，RFC)2462的格式来定义。DHCP涉及使网络管理员能够对IP地址进行集中管理和分配的协议。根据本发明，通过DNS搜索消息产生单元21利用IPv6环境下的无国籍地址配置方法来自动产生发送器的地址。在网际控制消息协议版本6(ICMPv6)-适合于IPv6环境的一种协议-的情形中，通过将发送器地址输入到源地址域，并将接收部分的地址FF0E:0∷XX X X输入到应该为目的地址域中。在接收部分的地址FF0E:0∷XXXX中，FF表示多目标信息包地址，在FF和E之间的0表示永久地址，符号∷之间的0表示全球地址(欲更详细了解，请参看请求注解2375)。DNS搜索消息发送单元22将DNS搜索消息多目标广播给子网24的每一个节点。如前文所述，子网24的每个节点可以是一个路由器或者DNS服务器。“多目标广播”涉及一种数据传输方法，其中，至少一个发送器(根据本发明的主机)发送数据到至少一个特定的接收部分(根据本发明的子网的每一个节点)。将全球范围多目标信息包地址FF0E:0∷XXXX输入到目的地址域将导致数据的多目标信息包地址发送。

DNS搜索应答消息接收单元23从子网24的每一个节点接收对于DNS搜索消息的应答消息。如上所述，子网24的每一个节点可以是一路由器或者DNS服务器。对DNS搜索消息的应答消息包含有关DNS服务器地址的信息。一旦主机包含该信息(即IP地址)，则主机将连接到DNS服务器，并将得到域名服务程序。

图3是说明根据本发明的主机的外部网DNS搜索装置的外部网DNS搜索单元的结构图。外部网DNS搜索单元包括DNS搜索消息发送单元31和DNS搜索应答消息接收单元32。

如果图2的子网DNS搜索单元没有接收到应答消息，则DNS搜索消息发送单元31就将DNS搜索消息多目标广播到外部网33的每个节点，直到它接收到对它的DNS搜索消息的应答消息。和在子网24中的情况类似，外部网33的每个节点可以是一路由器或者一DNS服务器。因为在外部网33的范围内存在DNS服务器，DNS搜索消息将被重复地多目标广播到外部网33的每个节点，同时逐渐扩大搜索范围直至检测到DNS服务器(即直到接收到对DNS搜索消息的应答消息)。

DNS搜索应答消息接收单元32接收来自外部网33的每个节点的应答消息。和子网24类似，应答消息包含有关DNS服务器的信息。

图4是说明图3的外部网DNS搜索单元的DNS搜索消息发送单元的结构图。参照图4，DNS消息发送单元包括转发限制设置单元41和DNS搜索消息重发单元42。

如果图2的子网DNS搜索单元1101没有接收到应答消息，在外部网DNS搜索接收单元没有接收到对DNS搜索消息的应答消息的情况下，转发限制设置单元41就不断地将当前设定的转发限制增加一个预定值。即，转发限制设置单元41重发DNS搜索消息，同时在DNS服务器没有响应从主机发送的DNS搜索消息时增加转发限制。如前面参照图3所述，重复地将DNS搜索消息多目标广播到外部网33的每个节点，同时扩大搜索区域，直至检测到DNS服务器(即，接收到对DNS搜索消息的应答消息)。为了重复DNS搜索消息的多目标广播发送，必须发送DNS搜索消息的数据分组，同时在发送了DNS搜索消息的情况下增加转发限制。转发限制相当于IPv4环境的(信息包在网上的)生存时间(TTL)的值。例如，当将转发限制设置为3，并且将DNS搜索消息多目标广播到图1的路由器1201和1202时，就将DNS搜索消息多目标广播到外部路由器1301、1302、1303和1304，同时将转发限制减1。当转发限制减少到0时，停止将DNS搜索消息多目标广播发送到邻近路由器。在多目标广播发送期间将转发限制初始设置为一个小数值然后逐渐增加的两个理由是：为了防止网络带宽的浪费和检测到最近的DNS服务器。如果开始就将转发限制设置为一个大的数值，则转发限制不到0，并且DNS搜索消息的发送不会停止，直到DNS搜索消息通过许多路由器，这将浪费时间和网络带宽。

DNS搜索消息重发单元42根据所设置的转发限制重复将DNS搜索消息多目标广播到外部网43的每个节点，直至DNS搜索应答消息接收单元接收到对DNS搜索消息的应答消息。即，直到主机获得某个DNS服务器的地址信息(即IP地址)，则DNS搜索消息重发单元42就根据所设置的转发限制将DNS搜索消息重复地多目标广播到外部网43的每个节点。例如，如果所设置的转发限制是3，则搜索DNS服务器，同时发送DNS搜索消息以便经过关于多个多目标广播发送路径之一的3个路由器。

图5是根据本发明包括在DNS服务器51中的外部网DNS搜索装置图。参照图5，该装置包括一DNS注册消息产生单元5101、一DNS注册消息发送单元5102、一DNS注册应答消息接收单元5103、一DNS搜索消息接收单元5104和一DNS搜索应答消息发送单元5105。

DNS注册消息产生单元5101产生带有某个作为发送器的DNS服务器的地址的DNS注册消息。与图2的DNS搜索消息产生单元21类似，DNS注册消息产生单元5101利用在IPv6环境下的无国籍地址配置方法自动产生发送器的地址。在ICMPv6(在IPv6环境中的一种ICMP)中，将发送器的地址输入到源地址域，并将任何广播地址输入到目的地址域以产生DNS注册消息。DNS注册消息发送单元5102将DNS注册消息发送到DNS服务器51所在的子网52。子网52包括一直接与DNS服务器51相连的主机5203或者至少一个路由器，并且，主机5203或者每个路由器都变成了子网52的一个节点。DNS注册消息发送单元5102将DNS搜索消息随意广播(anycast)到子网52的每个节点。这里，“随意广播”涉及单个发送器(根据本发明的DNS服务器51)将数据发送到子网52内的最近的一些接收部分的一种数据发送方法。因此，根据IPv6，可能检测到最近的接收部分并将数据分组发送到该接收部分，这与单目标广播方法类似。如上所述，在目的地址域中输入随意广播地址将导致数据的随意广播发送。DNS注册应答消息接收单元5103接收为了响应属于子网52的路由器5201和5202之一的DNS注册消息的应答消息。路由器5201和5202中的一个涉及响应DNS注册消息的第一路由器(即，最近路由器)。一旦接收到应答消息，在DNS服务器51和离DNS服务器51最近的路由器之间就进行一对一的通信，如同单目标广播的方法那样。对DNS注册消息的应答消息包含向最近路由器正常注册DNS服务器51的信息，即，在路由器数据库中完全存储了DNS服务器51的IP地址信息。DNS搜索消息接收单元5104从最近的路由器中接收DNS搜索消息。最近路由器涉及在其中注册了DNS服务器51的一个路由器，并且，因此，DNS服务器51的IP地址能够通过路由器被检测到，以便将DNS搜索消息发送到DNS服务器51。DNS搜索应答消息发送单元5105将对DNS搜索消息的应答消息发送到该路由器。该应答消息包含有关DNS服务器51的信息，即，DNS服务器51的IP地址。

图6是根据本发明的包括在向其中注册了DNS服务器的路由器61的外部网DNS搜索装置图。参照图6，该装置包括一DNS注册消息接收单元6101、一DNS服务器注册单元6102、一DNS搜索消息接收单元6103以及一DNS搜索消息DNS服务器发送单元6104。

DNS注册消息接收单元6101从某路由器所在的子网62接收DNS注册消息。子网62包括一直接和路由器61相链接的主机6202、至少一个路由器6201或者至少一个DNS服务器6203。利用“随意广播”方法从DNS服务器6203发送DNS注册消息，因此，所述某路由器是离DNS服务器6203最近的路由器。DNS服务器注册单元6102向路由器注册有关DNS注册消息有关的DNS服务器6203。总的来说，通过在路由器61中的IP地址数据库中存储它的IP地址来执行DNS服务器6203的注册。DNS搜索消息接收单元6103从子网62接收DNS搜索消息。如果主机6202被包括在子网62中，则直接将DNS搜索消息从主机6202发送到DNS搜索消息接收单元6103。如果主机6202不被包括在子网62中，则将DNS搜索消息穿过基于所设置的转发限制的多个路由器，并将其从离DNS服务器6203最近的路由器发送到DNS搜索消息接收单元6103。DNS搜索DNS服务器发送单元6104将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器6203的消息。为了将主机6202和DNS服务器6203一对一连接以便将域名转换为IP地址，DNS将搜索DNS服务器发送单元6104将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器6203的消息。

图7是根据本发明的包括在没有向其中注册DNS服务器的路由器71中的外部网DNS搜索装置的框图。该装置包括一DNS搜索消息接收单元7101、一转发限制降低单元(hop limit decreasing unit)7102以及一DNS搜索消息路由器发送单元7103。

DNS搜索消息接收单元7101从某个路由器所在的子网72中接收DNS搜索消息。子网72包括一与路由器71直接相连的主机7202、至少一个路由器7201或者至少一个DNS服务器7293。如果子网72包括主机7202，子网直接从主机7202发送DNS搜索消息，否则，DNS搜索消息将穿过基于转发限制的多个路由器，并被发送到某个路由器。转发限制降低单元7102将用于DNS搜索消息的转发限制减少一个预定值。一般来说，将预定值设置为1。例如，如果将转发限制设置为3，每次DNS搜索消息穿过一个路由器，则转发限制都减1，直到它最终为0。当转发限制是0时，就不再将DNS搜索消息发送到任何路由器中。

DNS搜索消息路由器发送单元7103将DNS搜索消息发送到属于子网72的另一个路由器中，同时减少转发限制。一般来说，子网包括直接和某个路由器相连的节点。在子网之间的边界区域子网能够形成一个新的子网，并且，在此情况下，由于它们彼此连接，所以总网能够由多个子网形成。因此，如果转发限制的范围被设置得充分大，则能够到达整个网络的全部节点。

图8是说明用于搜索在外部网中的DNS服务器的装置图，该装置是与主机8101的外部网DNS搜索装置、DNS服务器8202的外部网搜索装置、向其中注册DNS服务器的第一路由器8201的外部网DNS搜索装置和没有向其中注册DNS服务器的第二个路由器8201的外部网DNS搜索装置相连接的。

主机8101的外部网DNS搜索装置产生一DNS搜索消息，并将其发送到该主机所在的第一子网81，以接收对DNS搜索消息的应答消息。如果第一子网81没有发送应答消息，则主机8101的外部网DNS搜索装置就产生DNS搜索消息并将其发送到不是该主机所在的第二个子网82和第三个子网83，以便接收对DNS搜索消息的应答消息。DNS服务器8202的外部网DNS搜索装置产生一DNS搜索消息，并将其发送到某个DNS服务器所在的第二个子网82，以便从属于第二子网82的第一路由器8201接收对DNS搜索消息的应答消息。同时，DNS服务器8202的外部网DNS搜索单元从第一路由器8201接收与DNS服务器8202有关的DNS搜索消息，并把对DNS搜索消息的应答消息发送到第一路由器8201。向其中注册了DNS服务器的第一路由器8201的外部网DNS搜索装置，从DNS服务器8202接收DNS注册消息，并向第一路由器8201注册DNS服务器8202。同时，第一路由器8201的外部网DNS搜索装置从第二个子网82接收DNS搜索消息，并将其发送到所注册的DNS服务器8202。没有向其中注册DNS服务器的第二个路由器8301的外部网DNS搜索装置，从第二个路由器8301所在的第三子网83接收DNS搜索消息，并将其发送到也是属于第三子网83的第三路由器8302，同时将转发限制减少一预定值。在将DNS搜索消息发送到第三路由器8302之前，DNS搜索消息已经从属于第一子网81的子网路由器8102被发送到第二路由器8301，因此，当将DNS搜索消息发送到第三路由器8302时，转发限制减2。属于第一子网81的子网路由器8102和属于第三子网83的第二路由器8301彼此相互交错连接而形成新子网。在图8中，子网81至83设置为主机8101的中心，但是对此没有硬性规定。即，根据本发明，直接彼此连接的节点可以起和子网一样的作用。

图9是说明根据本发明用于搜索外部网中的主机的DNS服务器的方法流程图。参照图9，首先，在步骤91，产生DNS搜索消息并将其发送到属于某个主机的子网以便接收对DNS搜索消息的应答消息。接着，在步骤92检查是否从子网接收到应答消息。如果在步骤92确定接收到没有从子网接收到应答消息，则在步骤93将DNS搜索消息发送到主机不在其中的外部网，并且从外部网接收对所发送的DNS搜索消息的应答消息。如果在步骤92确定从子网接收到应答消息，则它意味着已经获得了有关想要的DNS服务器的地址的信息。因此，结束图9的方法。该子网包括至少直接与主机相连接的有关路由器或者至少一个DNS服务器。

图10是说明根据本发明的作为图9的方法的一部分用于搜索子网中的主机DNS服务器的方法流程图。参照图10，首先，自动产生发送器地址以便在步骤101产生DNS搜索消息。接着，在步骤102，利用多目标广播方法将DNS搜索消息发送到子网的每个节点。在步骤102之后，在步骤103从子网的每个节点接收对DNS搜索消息的应答消息。

图11是说明根据本发明的作为图9的方法的一部分用于搜索外部网中的主机DNS服务器的方法流程图。首先，在步骤111，当子网没有提供对DNS搜索消息的应答消息时，将DNS搜索消息重复地多目标广播到外部网的每个节点，直至发送对DNS搜索消息的应答消息。在步骤111之后，检查是否在步骤112将应答消息从外部网的每个节点发送，如果在步骤112确定没有从外部网的每一个节点发送应答消息，则操作返回到步骤111，并且在步骤111将DNS搜索消息多目标广播发送到外部网的每个节点。如此重复直至产生对DNS搜索消息的应答消息。这里，外部网包括至少与主机间接相连的一路由器或者至少一DNS服务器。

图12是包括在图11的操作中的用于发送DNS搜索消息的操作流程图。参照图12，首先，在步骤121中，每次没有对DNS搜索消息做出应答消息时，将当前所设置的转发限制增加一个预定值。在步骤121之后，根据所设置的转发限制，在步骤122，将DNS搜索消息重复地多目标广播发送到外部网中的每个节点，直至发送应答消息。

图13是说明根据本发明由DNS服务器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图。首先，在步骤131，产生带有作为发送器地址的DNS服务器地址的DNS注册消息。接着，在步骤132将DNS注册消息发送到DNS服务器所在的子网。在此情况下，子网包括一与DNS服务器直接相连的主机或者至少一个路由器，并且，使用随意广播发送方法将DNS搜索消息发送到子网的每个节点。在步骤132之后，在步骤133，从属于子网的路由器接收对DNS注册消息的应答消息。在此情况下，路由器成为向其中注册了DNS服务器的路由器。在步骤133之后，在步骤134将DNS搜索消息发送到DNS服务器。由于在路由器中存储了DNS服务器的IP地址，这是可能的。在步骤134之后，DNS服务器在步骤135发送对DNS搜索消息的应答消息到路由器。

图14是说明根据本发明由向其注册DNS服务器的路由器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图。参照图14，首先，在步骤141，从路由器所在的子网接收DNS注册消息。该子网包括一直接与路由器相连接的主机、至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。在步骤141之后，在步骤142将发送向路由器注册发送DNS注册消息到子网的DNS服务器。如参考图13所述，DNS服务器是DNS注册消息的发送器。在步骤142之后，在步骤143从子网发送DNS搜索消息，并且，已经向其注册DNS服务器的路由器在步骤144将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中。

图15是说明根据本发明由没有向其注册DNS服务器的路由器执行的、用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的流程图。首先，在步骤151，从路由器所在的子网中接收DNS搜索消息。该子网包括一直接与路由器相连接的主机、至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。在步骤151之后，在步骤152中，将用于DNS搜索消息的转发限制减少一个预定值。接着，在步骤153，由于没有向路由器注册DNS服务器，路由器将带有已被减少的转发限制的DNS搜索消息发送到属于该子网的另一个路由器中。如此重复进行下去同时增加转发限制，直至将DNS搜索消息发送到向其中注册DNS服务器的路由器中。

图16是说明用于搜索外部网络中的DNS服务器的方法的总体流程图，该方法由主机、DNS服务器、向其注册DNS服务器的路由器和没有向其注册DNS服务器的路由器来执行。参照图16，首先，在步骤161，产生DNS搜索消息，并将其发送到主机所在的第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，并且当没有接收到应答消息时将DNS搜索消息发送到不属于主机的外部网。在步骤161之后，在步骤162产生DNS注册消息，并将其发送到DNS服务器所在的第二子网，并且从第一路由器接收有关DNS服务器的DNS搜索消息，然后将其发送到第一路由器。在步骤162之后，在步骤163，从DNS服务器接收DNS注册消息，以便将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器。在步骤163之后，在步骤164从第二路由器所在的第三子网接收DNS搜索消息，并将DNS搜索消息和被减去一个预定值的转发限制一起发送到属于第三子网的第三路由器。

图17是在本发明中使用的DNS搜索消息的一个例子视图。DNS搜索消息是在RFC 2463中所规定的相邻请求消息(neighbor solicitation)的一个修正。DNS搜索消息采用ICMP类型135，并且用于确定相邻节点链接层的地址。参照图17，在目的地址域中定义全球范围多目标信息包地址(即，FF0E:0∷1)。ICMP头的代码域在本发明中被设置为1，然而，在传统的DNS搜索消息中它被设置为0。如果将代码域设置为1，则路由器用1去减转发限制，并利用多目标广播发送方法将带有被减少的转发限制发送到其它路由器。

图18是DNS搜索消息的另一个例子视图。利用路由器请求消息向属于子网的路由器注册DNS服务器的地址。路由器管理DNS服务器的地址列表，并且，一旦接收到指示搜索DNS服务器的消息，就将相邻请求消息发送到DNS服务器。参照图18，在目的地址域定义全球子网随意广播地址，并将ICMP头设置为1(在传统的DNS搜索消息中代码域被设置为0)。如果将代码域设置为1，则路由器就用1去减转发限制，并将带有被减的转发限制的DNS搜索消息发送到其它路由器。如果与所述路由器最近的路由器响应DNS搜索消息，则在DNS服务器和最近路由器之间，利用多目标广播发送方法进行一对一的通信。

本发明能够按在计算机可读介质中的计算机可读代码来实现。这里，计算机可读介质可以是能够存储被计算机系统读取数据的任何记录装置，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、只读光盘(CD-ROM)、磁盘、软盘、光数据存储装置等等。同时，例如，计算机可读介质可以是通过因特网发送数据的载波。计算机可读介质能够遥远地安装和存储在与网络链接的计算机系统中，并且通过由分布式计算环境按照计算机可读代码来实现。

尽管参照本发明优选实施例已经具体地说明和描述了本发明，但是本领域技术人员应该懂得，在不脱离所附权利要求所定义的本发明的实质和范围内可以作出在形式和细节上的各种修改。

如上所述，根据本发明，主机产生DNS搜索消息并将其发送到主机所在的子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息。如果没有应答消息从子网发出，则主机不在其中的外部网将再一次发送DNS搜索消息。因此，当DNS服务器不连接到子网时，自动搜索连接到外部网的DNS服务器是可能的。而且，当DNS服务器没有对来自主机的DNS搜索消息响应，则增加转发限制以便重发DNS搜索消息，由此防止了网络带宽的浪费，并容易地检测出最近的DNS服务器。

Claims (42)

1.一种包括在主机中用于搜索外部网中的DNS服务器的装置，包括：

一子网DNS搜索单元，用于产生一DNS搜索消息，将DNS搜索消息发送到主机所在的子网，并接收对DNS搜索消息的应答消息；以及

一外部网DNS搜索单元，用于当没有从子网DNS搜索单元接收到应答消息时，将DNS搜索消息发送到主机不在其中的外部网，并且接收对DNS搜索消息的应答消息。

2.如权利要求1所述的装置，其中，所述子网包括直接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

3.如权利要求1所述的装置，其中，外部网包括间接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述子网DNS搜索单元包括：

一DNS搜索消息产生单元，用于自动产生发送器的地址，以便生成DNS搜索消息；

一DNS搜索消息发送单元，用于将DNS搜索消息多目标广播发送到所述子网的每个节点；以及

一DNS搜索应答消息接收单元，用于从所述子网的每个节点接收对DNS搜索消息的应答消息。

5.如权利要求1所述的装置，其中，外部网DNS搜索单元包括：

一DNS搜索消息发送单元，用于当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将DNS搜索消息重复地多目标广播发送到外部网的每个节点，直至从每个节点发出对DNS搜索消息的应答消息；以及

一DNS搜索应答消息接收单元，用于从外部网的每个节点接收应答消息。

6.如权利要求5所述的装置，其中，DNS搜索消息发送单元包括：

一转发限制设置单元，用于当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，在每次外部网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将当前设置的转发限制增加一预定值；以及

一DNS搜索消息重发单元，用于根据所设置的转发限制将DNS搜索消息多目标广播发送到外部网的每个节点，直至DNS搜索应答消息接收单元接收到应答消息。

7.包括在DNS服务器中的外部网DNS搜索装置，所述装置包括：

一DNS注册消息产生单元，用于产生带有作为发送器地址的DNS服务器地址的DNS注册消息；

一DNS注册消息发送单元，用于发送DNS注册消息到DNS服务器所在的子网；

一DNS注册应答消息接收单元，用于从子网所在的路由器中接收对DNS注册消息的应答消息；

一DNS搜索消息接收单元，用于从所属路由器接收有关于DNS服务器的DNS搜索消息；以及

一DNS搜索应答消息发送单元，用于将对DNS搜索消息的应答消息发送到所属路由器。

8.如权利要求7所述的装置，其中，所述子网包括一与所述DNS服务器直接相连的主机或者至少一路由器。

9.如权利要求7所述的装置，其中DNS注册消息发送单元利用随意广播发送方法将DNS注册消息发送到所述子网的每个节点。

10.一种用于搜索在外部网中的DNS服务器的装置，该装置包括在向其注册DNS服务器的路由器中，该装置包括：

一DNS注册消息接收单元，用于从所述路由器所在的子网中接收DNS注册消息；

一DNS服务器注册单元，用于向路由器注册与DNS注册消息有关的DNS服务器；

一DNS搜索消息接收单元，用于从所述子网接收DNS搜索消息；

一DNS搜索消息DNS服务器发送单元，用于将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中。

11.如权利要求10所述的装置，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

12.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的装置，该装置包括在DNS服务器没有向其注册的路由器中，所述装置包括：

一DNS搜索消息接收单元，用于从所述路由器所在的子网中接收DNS搜索消息；

一转发限制降低单元，用于用预定值去减用于DNS搜索消息的转发限制；以及

一DNS搜索消息路由器发送单元，用于从所述子网所在的另一个路由器中发送带有所减少的转发限制的DNS搜索消息。

13.如权利要求12所述的装置，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

14.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的装置，包括：

一包括在主机中的第一外部网DNS搜索单元，所述第一外部网DNS搜索单元产生一DNS搜索消息，将所述DNS搜索消息发送到所述主机所在的第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，以及当没有从所述第一子网接收到所述应答消息时，将所述DNS搜索消息发送到外部网；

一包括在主机中的第二个外部网DNS搜索单元，所述第二外部网DNS搜索单元产生一DNS注册消息，发送DNS注册消息到第二子网以便从属于第二子网的第一路由器接收对DNS注册消息的应答消息，从所述第一路由器接收有关DNS服务器的第二DNS搜索消息，以及将对所述第二DNS搜索消息的第二应答消息发送到所述第一路由器；

一包括在向其注册DNS服务器的路由器中的第三外部网DNS搜索单元，所述第三外部网DNS搜索单元从所述DNS服务器接收一DNS注册消息以向所述路由器注册DNS服务器，从所述第二子网接收一DNS搜索消息，并将该DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中；以及

一包括在没有向其注册DNS服务器的路由器中的第四外部网DNS搜索单元，所述第四DNS搜索单元从一第二路由器所在的第三子网接收一DNS搜索消息，将具有第一转发限制的该DNS搜索消息发送到第三路由器中，并用预定值去减转发限制。

15.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的方法，包括：

产生一DNS搜索消息，将DNS搜索消息发送到主机所在的子网，并接收对DNS搜索消息的应答消息；以及

当没有从子网DNS搜索单元接收到应答消息时，将DNS搜索消息发送到主机不在其中的外部网，并且接收对DNS搜索消息的应答消息。

16.如权利要求15所述的方法，其中，所述子网包括直接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

17.如权利要求15所述的方法，其中，产生DNS搜索消息包括：自动产生发送器的地址并产生DNS搜索消息；将DNS搜索消息多目标广播发送到所述子网的每个节点；以及从所述子网的每个节点接收对DNS搜索消息的应答消息。

18.如权利要求15所述的方法，其中，外部网包括间接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

19.如权利要求15所述的方法，其中，发送DNS搜索消息到外部网包括步骤：

当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将DNS搜索消息重复地多目标广播发送到外部网的每个节点，直至从每个节点发出对DNS搜索消息的应答消息；以及

从外部网的每个节点接收应答消息。

20.如权利要求15所述的方法，其中，重复地多目标广播发送DNS搜索消息包括：

当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，在每次外部网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将当前设置的转发限制增加一预定值；以及

根据所设置的转发限制将DNS搜索消息多目标广播发送到外部网的每个节点，直至DNS搜索应答消息接收单元接收到应答消息。

21.一种用于搜索外部网DNS服务器的方法，该方法由DNS服务器执行，所述方法包括：

产生带有作为发送器地址的DNS服务器地址的DNS注册消息；

发送DNS注册消息到DNS服务器所在的子网；

从子网所在的路由器中接收对DNS注册消息的应答消息；

从所属路由器接收有关于DNS服务器的DNS搜索消息；以及

将对DNS搜索消息的应答消息发送到所属路由器。

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述子网包括一与所述DNS服务器直接相连的主机或者至少一路由器。

23.如权利要求21所述的方法，其中当将DNS注册消息发送到所述子网时，将DNS注册消息随意广播发送到所述子网的每个节点。

24.一种用于搜索在外部网中的DNS服务器的方法，该方法由向其注册DNS服务器的路由器执行，所述方法包括：

从所述路由器所在的子网中接收DNS注册消息；

向路由器注册与DNS注册消息有关的DNS服务器；

从所述子网接收DNS搜索消息；以及

将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中。

25.如权利要求24所述的方法，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

26.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的方法，该方法由DNS服务器没有向其注册的路由器执行，所述方法包括：

从所述路由器所在的子网中接收DNS搜索消息；

用预定值去减用于DNS搜索消息的转发限制；以及

从所述子网所在的另一个路由器中发送带有所减少的转发限制的DNS搜索消息。

27.如权利要求26所述的方法，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

28.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的方法，包括：

产生一DNS搜索消息，将所述DNS搜索消息发送到所述主机所在的第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，以及当没有从所述第一子网接收到所述应答消息时，将所述DNS搜索消息发送到外部网；

产生一DNS注册消息，发送DNS注册消息到第二子网以便从属于第二子网的第一路由器接收对DNS注册消息的应答消息，从所述第一路由器接收有关DNS服务器的第二DNS搜索消息，以及将对所述第二DNS搜索消息的第二应答消息发送到所述第一路由器；

从所述DNS服务器接收一DNS注册消息以向所述路由器注册DNS服务器，从所述第二子网接收一DNS搜索消息，并将该DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中；以及

从一第二路由器所在的第三子网接收一DNS搜索消息，将具有第一转发限制的该DNS搜索消息发送到第三路由器中，并用预定值去减转发限制。

29.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的计算机程序产品，包括：

用于使计算机执行预定操作的软件指令和承载软件指令的计算机可读介质，其中，所述预定操作包括：

产生一DNS搜索消息，将DNS搜索消息发送到主机所在的子网，并接收对DNS搜索消息的应答消息；以及

当没有从子网DNS搜索单元接收到应答消息时，将DNS搜索消息发送到主机不在其中的外部网，并且接收对DNS搜索消息的应答消息。

30.如权利要求29所述的计算机程序产品，其中，所述子网包括直接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

31如权利要求29所述的计算机程序产品，其中，产生DNS搜索消息包括：

自动产生发送器的地址并产生DNS搜索消息；

将DNS搜索消息多目标广播发送到所述子网的每个节点；以及

从所述子网的每个节点接收对DNS搜索消息的应答消息。

32.如权利要求29所述的计算机程序产品，其中，外部网包括间接与主机相连的至少一个路由器或者至少一个DNS服务器。

33.如权利要求29所述的计算机程序产品，其中，发送DNS搜索消息到外部网包括步骤：

当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将DNS搜索消息重复地多目标广播发送到外部网的每个节点，直至从每个节点发出对DNS搜索消息的应答消息；以及

从外部网的每个节点接收应答消息。

34.如权利要求29所述的计算机程序产品，其中，重复地多目标广播发送DNS搜索消息包括：

当子网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，在每次外部网DNS搜索单元没有接收到应答消息时，将当前设置的转发限制增加一预定值；以及

根据所设置的转发限制将DNS搜索消息多目标广播发送到外部网的每个节点，直至DNS搜索应答消息接收单元接收到应答消息。

35.一种用于搜索外部网中的DNS服务器的方法，该方法由DNS服务器执行，所述方法包括：

一计算机程序产品，用于搜索外部网中的DNS服务器，在所述DNS服务器中的所述计算机程序产品，包括：

用于使计算机执行预定操作的软件指令，以及承载所述软件指令的计算机可读介质，其中，所述预定操作包括：

产生带有作为发送器地址的DNS服务器地址的DNS注册消息；

发送DNS注册消息到DNS服务器所在的子网；

从子网所在的路由器中接收对DNS注册消息的应答消息；

从所属路由器接收有关于DNS服务器的DNS搜索消息；以及

将对DNS搜索消息的应答消息发送到所属路由器。

36.如权利要求35所述的计算机程序产品，其中，所述子网包括一与所述DNS服务器直接相连的主机或者至少一路由器。

37.如权利要求35所述的计算机程序产品，其中当将DNS注册消息发送到所述子网时，将DNS注册消息随意广播发送到所述子网的每个节点。

38.一种用于搜索在外部网中的DNS服务器的计算机程序产品，所述计算机程序产品在向其注册DNS服务器的路由器中，包括：

用于使计算机执行预定操作的软件指令，以及承载所述软件指令的计算机可读介质，其中，所述预定操作包括：

从所述路由器所在的子网中接收DNS注册消息；

向路由器注册与DNS注册消息有关的DNS服务器；

从所述子网接收DNS搜索消息；以及

将DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中。

39.如权利要求38所述的方法，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

40.一种用于搜索在外部网中的DNS服务器的计算机程序产品，所述计算机程序产品在没有向其注册DNS服务器的路由器中，包括：

用于使计算机执行预定操作的软件指令，以及承载所述软件指令的计算机可读介质，其中，所述预定操作包括：

从所述路由器所在的子网中接收DNS搜索消息；

用预定值去减用于DNS搜索消息的转发限制；以及

从所述子网所在的另一个路由器中发送带有所减少的转发限制的DNS搜索消息。

41.如权利要求40所述的方法，其中，所述子网包括一与所述路由器直接相连的主机、至少一子网路由器或者至少一DNS服务器。

42.一种用于搜索在外部网中的DNS服务器的计算机程序产品，包括：

用于使计算机执行预定操作的软件指令，以及承载所述软件指令的计算机可读介质，其中，所述预定操作包括：

产生一DNS搜索消息，将所述DNS搜索消息发送到所述主机所在的第一子网，以便接收对DNS搜索消息的应答消息，以及当没有从所述第一子网接收到所述应答消息时，将所述DNS搜索消息发送到外部网；

产生一DNS注册消息，发送DNS注册消息到第二子网以便从属于第二子网的第一路由器接收对DNS注册消息的应答消息，从所述第一路由器接收有关DNS服务器的第二DNS搜索消息，以及将对所述第二DNS搜索消息的第二应答消息发送到所述第一路由器；

从所述DNS服务器接收一DNS注册消息以向所述路由器注册DNS服务器，从所述第二子网接收一DNS搜索消息，并将该DNS搜索消息发送到所注册的DNS服务器中；以及

从一第二路由器所在的第三子网接收一DNS搜索消息，将具有第一转发限制的该DNS搜索消息发送到第三路由器中，并用预定值去减转发限制。

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