HTTP DNS原理及HTTPDNS排程實作方式

一、HTTPDNS介紹

​ 傳統DNS解析存在的問題在上一篇文章中已經解釋，那有沒有一種排程精準、成本低廉、配置友善的基于域名的流量排程系統呢？HTTPDNS就應運而生 。

​ 與傳統的 DNS 解析不同，HTTPDNS 是自己搭建基于 HTTP 協定的伺服器，利用 HTTP 協定與 DNS 伺服器互動，代替了傳統的基于 UDP 協定的 DNS 互動，繞開了營運商的 Local DNS，有效防止了域名劫持，提高域名解析效率。

​ 當用戶端需要 DNS 解析的時候，不再向 local 發送 DNS 查詢封包，而是直接通過請求直接通路 HTTPDNS 接口，此時DNS 伺服器端擷取的是真實用戶端 IP 而非 Local DNS 的 IP，能夠精确定位用戶端地理位置、營運商資訊，而服務端則根據用戶端的位置和所屬營運商，傳回就近的 IP 位址，進而有效改進排程精确性。

• 用戶端直接通路HttpDNS接口，擷取業務在域名配置管理系統上配置的通路延遲最優的IP。（基于容災考慮，還是保留次選使用營運商LocalDNS解析域名的方式）
• 用戶端向擷取到的IP後就向直接往此IP發送業務協定請求。以Http請求為例，通過在header中指定host字段，向HttpDNS傳回的IP發送标準的Http請求即可

二、HTTPDNS原理

• 客戶向HTTPDNS服務叢集發起查詢請求，攜帶使用者域名和IP
• HTTPDNS服務叢集查詢 CDN 内部排程系統（若内部排程系統查詢不到資料，目前傳回為空,後續考慮在中心叢集進行遞歸查詢），将域名最佳通路節點 IP 以 HTTP 響應的方式傳遞給用戶端
• 用戶端，收到響應結果，向節點發起請求
• 若用戶端向HttpDNS 叢集請求失敗，則啟用備選，走正常 DNS 解析過程，向 Local DNS 發起請求
• LocalDNS 進行遞歸查詢
• 最終傳回 DNS 結果
• 用戶端拿到最優 IP 後,建立連接配接,發起正常通路操作

三、HTTPDNS優勢

• 降低延遲

  縮短了查詢鍊路，不像 DNS 查詢那樣需要通路多台 DNS 伺服器才能得到最終的結果。

• 域名防劫持

  使用HTTP（HTTPS）協定進行域名解析，域名解析請求直接發送至HTTPDNS伺服器，繞過營運商Local DNS，避免域名劫持問題。

• 排程精準

  由于營運商政策的多樣性，其 Local DNS 的解析結果可能不是最近、最優的節點，HTTPDNS 能直接擷取用戶端 IP ，基于用戶端 IP 獲得最精準的解析結果，讓用戶端就近接入業務節點。

• 實時生效

  域名解析結果變更時，HTTPDNS 服務沒有傳統DNS 服務多級緩存的影響，域名更新能夠更快地覆寫到全量用戶端。

• 擴充性強

  HttpDNS提供可靠的域名解析服務，業務可将自有排程邏輯與HttpDNS傳回結果結合，實作更精細化的流量排程。比如指定版本的用戶端連接配接請求的IP位址，指定網絡類型的使用者連接配接指定的IP位址等。

• 實作成本低廉

  接入HttpDNS的業務僅需要對用戶端接入層做少量改造，無需使用者手機進行root或越獄；而且由于Http協定請求構造非常簡單，相容各版本的移動作業系統更不成問題；另外HttpDNS的後端配置完全複用現有權威DNS配置，管理成本也非常低。總而言之，就是以最小的改造成本，解決了業務遭受域名解析異常的問題，并滿足業務精确流量排程的需求。

四、HTTPDNS 排程設計

• 手機端可以擷取位置資訊，HTTPDNS可以根據位置資訊，選擇最佳節點傳回
• 如果有多個節點，還會考慮錯誤率、請求時間、伺服器壓力、網絡狀況等，進行綜合選擇，而非僅僅考慮地理位置，要做到這一點，需要用戶端使用 HTTPDNS 傳回的 IP 通路業務應用。用戶端的 SDK 會收集網絡請求資料，如錯誤率、請求時間等網絡請求品質資料，并發送到統計背景，進行分析、聚合，以此檢視不同的 IP 的服務品質。
• 在服務端，應用可以通過調用 HTTPDNS 的管理接口，配置不同服務品質的優先級、權重。HTTPDNS 會根據這些政策綜合地理位置和線路狀況算出一個排序，優先通路目前那些優質的、時延低的 IP 位址。
• HTTPDNS 通過智能排程之後傳回的結果，也會緩存在用戶端。為了不讓緩存使得排程失真，用戶端可以根據不同的移動網絡營運商 WIFI 的 SSID 來分次元緩存。不同的營運商或者 WIFI 解析出來的結果會不同。

  

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參考

1、 計算機網絡 | 圖解 DNS & HTTPDNS 原理

2、[HTTPDNS原理](