各开发语言DNS缓存配置建议

描述

    1、背景

在计算机领域,涉及性能优化动作时首先应被考虑的原则之一便是使用缓存,合理的数据缓存机制能够带来以下收益:

1)缩短数据获取路径,热点数据就近缓存以便后续快速读取,从而明显提升处理效率;

2)降低数据远程获取频次,缓解后端数据服务压力、减少前端和后端之间的网络带宽成本;

从 CPU 硬件的多级缓存设计,到浏览器快速展示页面,再到大行其道的 CDN、云存储网关等商业产品,处处应用了缓存理念。

在公网领域,如操作系统、浏览器和移动端 APP 等成熟产品所具备的缓存机制,极大的消解了网络提供商如电信移动联通、内容提供商如各大门户平台和 CDN 厂商直面的服务压力,运营商的 DNS 才能从容面对每秒亿万级的 DNS 解析,网络设备集群才能轻松承担每秒 Tbit 级的互联网带宽,CDN 平台才能快速处理每秒亿万次的请求。

面对公司目前庞大且仍在不断增长的的域名接入规模,笔者所在团队在不断优化集群架构、提升 DNS 软件性能的同时,也迫切需要推动各类客户端环境进行域名解析请求机制的优化,因此,特组织团队成员调研、编写了这篇指南文章,以期为公司、客户及合作方的前端开发运维人员给出合理建议,优化 DNS 整体请求流程,为业务增效。

本文主要围绕不同业务和开发语言背景下,客户端本地如何实现 DNS 解析记录缓存进行探讨,同时基于笔者所在团队对 DNS 本身及公司网络环境的掌握,给出一些其他措施,最终致力于客户端一侧的 DNS 解析请求规范化。

    2、名词解释

1. 客户端

本文所述客户端,泛指所有主动发起网络请求的对象,包括但不限于服务器、PC、移动终端、操作系统、命令行工具、脚本、服务软件、用户 APP 等。

2. DNS

Domain Name System(Server/Service),域名系统(服务器/服务),可理解为一种类数据库服务;

客户端同服务端进行网络通信,是靠 IP 地址识别对方;而作为客户端的使用者,人类很难记住大量 IP 地址,所以发明了易于记忆的域名如 www.jd.com,将域名和 IP 地址的映射关系,存储到 DNS 可供客户端查询;

客户端只有通过向 DNS 发起域名解析请求从而获取到服务端的 IP 地址后,才能向 IP 地址发起网络通信请求,真正获取到域名所承载的服务或内容。

参考:域名系统 域名解析流程

3. LDNS

Local DNS,本地域名服务器;公网接入环境通常由所在网络供应商自动分配(供应商有控制权,甚至可作 DNS 劫持,即篡改解析域名得到的 IP),内网环境由 IT 部门设置自动分配;

通常 Unix、类Unix、MacOS系统可通过 /etc/resolv.conf 查看自己的 LDNS,在 nameserver 后声明,该文件亦支持用户自助编辑修改,从而指定 LDNS,如公网常见的公共 DNS 如谷歌 DNS、114DNS 等;纯内网环境通常不建议未咨询IT部门的情况下擅自修改,可能导致服务不可用;可参考 man resolv.conf 指令结果。

当域名解析出现异常时,同样应考虑 LDNS 服务异常或发生解析劫持情况的可能。

参考:windows系统修改TCP/IP设置(含DNS);

4. hosts

DNS 系统可以动态的提供域名和IP的映射关系,普遍存在于各类操作系统的hosts文件则是域名和IP映射关系的静态记录文件,且通常 hosts 记录优先于 DNS 解析,即本地无缓存或缓存未命中时,则优先通过 hosts 查询对应域名记录,若 hosts 无相关映射,则继续发起 DNS 请求。关于 Linux 环境下此逻辑的控制,请参考下文 C/C++ 语言 DNS 缓存介绍部分

所以在实际工作中,常利用上述默认特性,将特定域名和特定 IP 映射关系写到 hosts 文件中(俗称“固定 hosts”),用于绕开 DNS 解析过程,对目标 IP 作针对性访问(其效果与 curl 的-x选项,或 wget 的 -e 指定 proxy 选项,异曲同工);

5. TTL

Time-To-Live,生存时间值,此概念在多领域适用且可能有不同意义。

本文涉及到 TTL 描述均针对数据缓存而言,可直白理解为已缓存数据的“有效期”,从数据被缓存开始计,在缓存中存在时长超过 TTL 规定时长的数据被视为过期数据,数据被再次调用时会立刻同权威数据源进行有效性确认或重新获取。

因缓存机制通常是被动触发和更新,故在客户端的缓存有效期内,后端原始权威数据若发生变更,客户端不会感知,表现为业务上一定程度的数据更新延迟、缓存数据与权威数据短时不一致。

对于客户端侧 DNS 记录的缓存 TTL,我们建议值为 60s;同时如果是低敏感度业务比如测试、或域名解析调整不频繁的业务,可适当延长,甚至达到小时或天级别;

    3、DNS解析优化建议

3.1 各语言网络库对 DNS 缓存的支持调研

以下调研结果,推荐开发人员参考,以实现自研客户端 DNS 缓存。各开发语言对 DNS 缓存支持可能不一样,在此逐个分析一下。

C/C++ 语言

(1) glibc 的 getaddrinfo 函数

Linux环境下的 glibc 库提供两个域名解析的函数:gethostbyname 函数和 getaddrinfo 函数,gethostbyname 是曾经常用的函数,但是随着向 IPv6 和线程化编程模型的转移,getaddrinfo 显得更有用,因为它既解析 IPv6 地址,又符合线程安全,推荐使用 getaddrinfo 函数。

函数原型:

 

int getaddrinfo( const char *node, 
                 const char *service,
                 const struct addrinfo *hints,
                 struct addrinfo **res);

getaddrinfo 函数是比较底层的基础库函数,很多开发语言的域名解析函数都依赖这个函数,因此我们在此介绍一下这个函数的处理逻辑。通过 strace 命令跟踪这个函数系统调用。

 

cpu

1)查找 nscd 缓存(nscd 介绍见后文)

我们在 linux 环境下通过 strace 命令可以看到如下的系统调用

 

//连接nscd
socket(PF_LOCAL, SOCK_STREAM|SOCK_CLOEXEC|SOCK_NONBLOCK, 0) = 3
connect(3, {sa_family=AF_LOCAL, sun_path="/var/run/nscd/socket"}, 110) = -1 ENOENT (No such file or directory)
close(3)

 

通过 unix socket 接口"/var/run/nscd/socket"连接nscd服务查询DNS缓存。

2)查询 /etc/hosts 文件

如果nscd服务未启动或缓存未命中,继续查询hosts文件,我们应该可以看到如下的系统调用

 

//读取 hosts 文件
open("/etc/host.conf", O_RDONLY)        = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=9, ...}) = 0
...
open("/etc/hosts", O_RDONLY|O_CLOEXEC)  = 3
fcntl(3, F_GETFD)                       = 0x1 (flags FD_CLOEXEC)
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=178, ...}) = 0

3)查询 DNS 服务

 

从 /etc/resolv.conf 配置中查询到 DNS 服务器(nameserver)的IP地址,然后做 DNS 查询获取解析结果。我们可以看到如下系统调用

 

//获取 resolv.conf 中 DNS 服务 IP
open("/etc/resolv.conf", O_RDONLY)      = 3
fstat(3, {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=25, ...}) = 0
mmap(NULL, 4096, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_PRIVATE|MAP_ANONYMOUS, -1, 0) = 0x7fef2abee000
read(3, "nameserver 114.114.114.114

", 4096) = 25
...
//连到 DNS 服务,开始 DNS 查询
connect(3, {sa_family=AF_INET, sin_port=htons(53), sin_addr=inet_addr("114.114.114.114")}, 16) = 0
poll([{fd=3, events=POLLOUT}], 1, 0)    = 1 ([{fd=3, revents=POLLOUT}])

而关于客户端是优先查找 /etc/hosts 文件,还是优先从 /etc/resolv.conf 中获取 DNS 服务器作查询解析,是由 /etc/nsswitch.conf 控制:
#/etc/nsswitch.conf 部分配置
...
#hosts:     db files nisplus nis dns
hosts:      files dns
...

实际通过 strace 命令可以看到,系统调用 nscd socket 之后,读取 /etc/resolv.conf 之前,会读取该文件
newfstatat(AT_FDCWD, "/etc/nsswitch.conf", {st_mode=S_IFREG|0644, st_size=510, ...}, 0) = 0
...
openat(AT_FDCWD, "/etc/nsswitch.conf", O_RDONLY|O_CLOEXEC) = 3

4)验证
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 


int gethostaddr(char * name);


int main(int argc, char *argv[])
{
    if (argc != 2)
    {
        fprintf(stderr, "%s $host", argv[0]);
        return -1;
    }


    int i = 0;
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
        int ret = -1;
        ret = gethostaddr(argv[1]);
        if (ret < 0)
        {
            fprintf(stderr, "%s $host", argv[0]);
            return -1;
        }
        //sleep(5);
    }


    return 0;
}


int gethostaddr(char* name)
{
    struct addrinfo hints;
    struct addrinfo *result;
    struct addrinfo *curr;
    int ret = -1;
    char ipstr[INET_ADDRSTRLEN];
    struct sockaddr_in  *ipv4;


    memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
    hints.ai_family = AF_INET;
    hints.ai_socktype = SOCK_STREAM;


    ret = getaddrinfo(name, NULL, &hints, &result);
    if (ret != 0)
    {
        fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s
", gai_strerror(ret));
        return ret;
    }


    for (curr = result; curr != NULL; curr = curr->ai_next)
    {
        ipv4 = (struct sockaddr_in *)curr->ai_addr;
        inet_ntop(curr->ai_family, &ipv4->sin_addr, ipstr, INET_ADDRSTRLEN);
        printf("ipaddr:%s
", ipstr);
    }


    freeaddrinfo(result);
    return 0;
}

综上分析,getaddrinfo 函数结合 nscd ,是可以实现 DNS 缓存的。

 

(2)libcurl 库的域名解析函数

libcurl 库是 c/c++ 语言下,客户端比较常用的网络传输库,curl 命令就是基于这个库实现。这个库也是调用 getaddrinfo 库函数实现 DNS 域名解析,也是支持 nscd DNS 缓存的。

 

int
Curl_getaddrinfo_ex(const char *nodename,
                    const char *servname,
                    const struct addrinfo *hints,
                    Curl_addrinfo **result)
{
    ...
    error = getaddrinfo(nodename, servname, hints, &aihead);
    if(error)
        return error;
    ...
}


 

Java

Java 语言是很多公司业务系统开发的主要语言,通过编写简单的 HTTP 客户端程序测试验证 Java 的网络库是否支持 DNS 缓存。测试验证了 Java 标准库中 HttpURLConnection 和 Apache httpcomponents-client 这两个组件。

(1)Java 标准库 HttpURLConnection

 


import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.URL;




public class HttpUrlConnectionDemo {


    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String urlString = "http://example.my.com/";


        int num = 0;
        while (num < 5) {
            URL url = new URL(urlString);
            HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();
            conn.setRequestMethod("GET");
            conn.setDoOutput(true);


            OutputStream os = conn.getOutputStream();
            os.flush();
            os.close();


            if (conn.getResponseCode() == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
                InputStream is = conn.getInputStream();
                BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                String line;
                while ((line = reader.readLine()) != null) {
                    sb.append(line);
                }
                System.out.println("rsp:" + sb.toString());
            } else {
                System.out.println("rsp code:" + conn.getResponseCode());
            }
            num++;
        }
    }
}
 

 

测试结果显示 Java 标准库 HttpURLConnection 是支持 DNS 缓存,5 次请求中只有一次 DNS 请求。

(2)Apache httpcomponents-client

 


import java.util.ArrayList;
import java.util.List;


import org.apache.hc.client5.http.classic.methods.HttpGet;
import org.apache.hc.client5.http.entity.UrlEncodedFormEntity;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.CloseableHttpClient;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.CloseableHttpResponse;
import org.apache.hc.client5.http.impl.classic.HttpClients;
import org.apache.hc.core5.http.HttpEntity;
import org.apache.hc.core5.http.NameValuePair;
import org.apache.hc.core5.http.io.entity.EntityUtils;
import org.apache.hc.core5.http.message.BasicNameValuePair;


public class QuickStart {
    public static void main(final String[] args) throws Exception {
        int num = 0;
        while (num < 5) {
            try (final CloseableHttpClient httpclient = HttpClients.createDefault()) {
                final HttpGet httpGet = new HttpGet("http://example.my.com/");
                try (final CloseableHttpResponse response1 = httpclient.execute(httpGet)) {
                    System.out.println(response1.getCode() + " " + response1.getReasonPhrase());
                    final HttpEntity entity1 = response1.getEntity();
                    EntityUtils.consume(entity1);
                }
            }
        num++;
        }
    }
}

 

测试结果显示 Apache httpcomponents-client 支持 DNS 缓存,5 次请求中只有一次 DNS 请求。

从测试中发现 Java 的虚拟机实现一套 DNS 缓存,即实现在 java.net.InetAddress 的一个简单的 DNS 缓存机制,默认为缓存 30 秒,可以通过 networkaddress.cache.ttl 修改默认值,缓存范围为 JVM 虚拟机进程,也就是说同一个 JVM 进程中,30秒内一个域名只会请求DNS服务器一次。同时 Java 也是支持 nscd 的 DNS 缓存,估计底层调用 getaddrinfo 函数,并且 nscd 的缓存级别比 Java 虚拟机的 DNS 缓存高。

 

# 默认缓存 ttl 在 jre/lib/security/java.security 修改,其中 0 是不缓存,-1 是永久缓存
networkaddress.cache.ttl=10


# 这个参数 sun.net.inetaddr.ttl 是以前默认值,目前已经被 networkaddress.cache.ttl 取代

 

Go 

随着云原生技术的发展,Go 语言逐渐成为云原生的第一语言,很有必要验证一下 Go 的标准库是否支持 DNS 缓存。通过我们测试验证发现 Go 的标准库 net.http 是不支持 DNS 缓存,也是不支持 nscd 缓存,应该是没有调用 glibc 的库函数,也没有实现类似 getaddrinfo 函数的功能。这个跟 Go语言的自举有关系,Go 从 1.5 开始就基本全部由 Go(.go) 和汇编 (.s) 文件写成的,以前版本的 C(.c) 文件被全部重写。不过有一些第三方 Go 版本 DNS 缓存库,可以自己在应用层实现,还可以使用 fasthttp 库的 httpclient。

(1)标准库net.http

 

package main


import (
        "flag"
        "fmt"
        "io/ioutil"
        "net/http"
        "time"
)


var httpUrl string


func main() {
    flag.StringVar(&httpUrl, "url", "", "url")
    flag.Parse()
    getUrl := fmt.Sprintf("http://%s/", httpUrl)


    fmt.Printf("url: %s
", getUrl)
    for i := 0; i < 5; i++ {
        _, buf, err := httpGet(getUrl)
        if err != nil {
            fmt.Printf("err: %v
", err)
            return
        }
        fmt.Printf("resp: %s
", string(buf))
        time.Sleep(10 * time.Second)    # 等待10s发起另一个请求
    }
}


func httpGet(url string) (int, []byte, error) {
    client := createHTTPCli()
    resp, err := client.Get(url)
    if err != nil {
        return -1, nil, fmt.Errorf("%s err [%v]", url, err)
    }
    defer resp.Body.Close()


    buf, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        return resp.StatusCode, buf, err
    }


    return resp.StatusCode, buf, nil
}
func createHTTPCli() *http.Client {
    readWriteTimeout := time.Duration(30) * time.Second
    tr := &http.Transport{
        DisableKeepAlives: true,  //设置短连接
        IdleConnTimeout:   readWriteTimeout,
    }
    client := &http.Client{
        Timeout:   readWriteTimeout,
        Transport: tr,
    }
    return client
}

从测试结果来看,net.http 每次都去 DNS 查询,不支持 DNS 缓存。

 

(2)fasthttp 库

fasthttp 库是 Go 版本高性能 HTTP 库,通过极致的性能优化,性能是标准库 net.http 的 10 倍,其中一项优化就是支持 DNS 缓存,我们可以从其源码看到

 

//主要在fasthttp/tcpdialer.go中
type TCPDialer struct {
    ...
    // This may be used to override DNS resolving policy, like this:
    // var dialer = &fasthttp.TCPDialer{
    //   Resolver: &net.Resolver{
    //     PreferGo:     true,
    //     StrictErrors: false,
    //     Dial: func (ctx context.Context, network, address string) (net.Conn, error) {
    //       d := net.Dialer{}
    //       return d.DialContext(ctx, "udp", "8.8.8.8:53")
    //     },
    //   },
    // }
    Resolver Resolver


    // DNSCacheDuration may be used to override the default DNS cache duration (DefaultDNSCacheDuration)
    DNSCacheDuration time.Duration
    ...
}

可以参考如下方法使用 fasthttp client 端
func main() {
  // You may read the timeouts from some config
  readTimeout, _ := time.ParseDuration("500ms")
  writeTimeout, _ := time.ParseDuration("500ms")
  maxIdleConnDuration, _ := time.ParseDuration("1h")
  client = &fasthttp.Client{
    ReadTimeout:                   readTimeout,
    WriteTimeout:                  writeTimeout,
    MaxIdleConnDuration:           maxIdleConnDuration,
    NoDefaultUserAgentHeader:      true, // Don't send: User-Agent: fasthttp
    DisableHeaderNamesNormalizing: true, // If you set the case on your headers correctly you can enable this
    DisablePathNormalizing:        true,
    // increase DNS cache time to an hour instead of default minute
    Dial: (&fasthttp.TCPDialer{
      Concurrency:      4096,
      DNSCacheDuration: time.Hour,
    }).Dial,
  }
  sendGetRequest()
  sendPostRequest()
}

 

(3)第三方DNS缓存库

这个是 github 中的一个 Go 版本 DNS 缓存库

可以参考如下代码,在HTTP库中支持DNS缓存

 

r := &dnscache.Resolver{}
t := &http.Transport{
    DialContext: func(ctx context.Context, network string, addr string) (conn net.Conn, err error) {
        host, port, err := net.SplitHostPort(addr)
        if err != nil {
            return nil, err
        }
        ips, err := r.LookupHost(ctx, host)
        if err != nil {
            return nil, err
        }
        for _, ip := range ips {
            var dialer net.Dialer
            conn, err = dialer.DialContext(ctx, network, net.JoinHostPort(ip, port))
            if err == nil {
                break
            }
        }
        return
    },
}

 

Python

(1)requests 库

 

#!/bin/python


import requests


url = 'http://example.my.com/'


num = 0
while num < 5:
    headers={"Connection":"close"}     # 开启短连接
    r = requests.get(url,headers = headers)
    print(r.text)
    num +=1
(2)httplib2 库
#!/usr/bin/env python
import httplib2
http = httplib2.Http()
url = 'http://example.my.com/'


num = 0
while num < 5:
    loginHeaders={
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Maxthon/4.0 Chrome/30.0.1599.101 Safari/537.36',
        'Connection': 'close'  # 开启短连接
    }
    response, content = http.request(url, 'GET', headers=loginHeaders)
    print(response)
    print(content)
    num +=1

 

(3)urllib2 库

 

#!/bin/python


import urllib2
import cookielib


httpHandler = urllib2.HTTPHandler(debuglevel=1)
httpsHandler = urllib2.HTTPSHandler(debuglevel=1)
opener = urllib2.build_opener(httpHandler, httpsHandler)
urllib2.install_opener(opener)


loginHeaders={
    'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 5.1) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Maxthon/4.0 Chrome/30.0.1599.101 Safari/537.36',
    'Connection': 'close' # 开启短连接
}


num = 0
while num < 5:
    request=urllib2.Request('http://example.my.com/',headers=loginHeaders)
    response = urllib2.urlopen(request)
    page=''
    page= response.read()
    print response.info()
    print page
    num +=1

 

Python 测试三种库都是支持 nscd 的 DNS 缓存的(推测底层也是调用 getaddrinfo 函数),以上测试时使用 HTTP 短连接,都在 python2 环境测试。

总结

针对 HTTP 客户端来说,可以优先开启 HTTP 的 keep-alive 模式,可以复用 TCP 连接,这样可以减少 TCP 握手耗时和重复请求域名解析,然后再开启 nscd 缓存,除了 Go 外,C/C++、Java、Python 都可支持 DNS 缓存,减少 DNS查询耗时。

这里只分析了常用 C/C++、Java、Go、Python 语言,欢迎熟悉其他语言的小伙伴补充。

3.2  Unix/类 Unix 系统常用 dns 缓存服务:

在由于某些特殊原因,自研或非自研客户端本身无法提供 DNS 缓存支持的情况下,建议管理人员在其所在系统环境中部署DNS缓存程序;

现介绍 Unix/类 Unix 系统适用的几款常见轻量级 DNS 缓存程序。而多数桌面操作系统如 Windows、MacOS 和几乎所有 Web 浏览器均自带 DNS 缓存功能,本文不再赘述。

P.S. DNS 缓存服务请务必确保随系统开机启动;

nscd

name service cache daemon 即装即用,通常为 linux 系统默认安装,相关介绍可参考其 manpage:man nscd;man nscd.conf

(1)安装方法:通过系统自带软件包管理程序安装,如 yum install nscd (2)缓存管理(清除):

service nscd restart 重启服务清除所有缓存;

nscd -i hosts 清除 hosts 表中的域名缓存(hosts 为域名缓存使用的 table 名称,nscd 有多个缓存 table,可参考程序相关 manpage)

dnsmasq

较为轻量,可选择其作为 nscd 替代,通常需单独安装

(1)安装方法:通过系统自带软件包管理程序安装,如 yum install dnsmasq (2)核心文件介绍(基于 Dnsmasq version 2.86,较低版本略有差异,请参考对应版本文档如 manpage 等) (3)/etc/default/dnsmasq 提供六个变量定义以支持六种控制类功能 (4)/etc/dnsmasq.d/ 此目录含 README 文件,可参考;目录内可以存放自定义配置文件

(5)/etc/dnsmasq.conf 主配置文件,如仅配置 dnsmasq 作为缓存程序,可参考以下配置

 

listen-address=127.0.0.1                #程序监听地址,务必指定本机内网或回环地址,避免暴露到公网环境
port=53                                 #监听端口
resolv-file=/etc/dnsmasq.d/resolv.conf  #配置dnsmasq向自定义文件内的 nameserver 转发 dns 解析请求
cache-size=150                          #缓存记录条数,默认 150 条,可按需调整、适当增大
no-negcache                             #不缓存解析失败的记录,主要是 NXDOMAIN,即域名不存在
log-queries=extra                       #开启日志记录,指定“=extra”则记录更详细信息,可仅在问题排查时开启,平时关闭
log-facility=/var/log/dnsmasq.log       #指定日志文件


#同时需要将本机 /etc/resolv.conf 第一个 nameserver 指定为上述监听地址,这样本机系统的 dns 查询请求才会通过 dnsmasq 代为转发并缓存响应结果。
#另 /etc/resolv.conf 务必额外配置 2 个 nameserver,以便 dnsmasq 服务异常时支持系统自动重试,注意 resolv.conf 仅读取前 3 个 nameserver
(6)缓存管理(清除):

 

kill -s HUP `pidof dnsmasq`   推荐方式,无需重启服务

kill -s TERM `pidof dnsmasq` 或 service dnsmasq stop

service dnsmasq force-reload 或 service dnsmasq restart

(7)官方文档:https://thekelleys.org.uk/dnsmasq/doc.html

3.3 纯内网业务取消查询域名的AAAA记录的请求

以 linux 操作系统为例,常用的网络请求命令行工具常常通过调用 getaddrinfo() 完成域名解析过程,如 ping、telnet、curl、wget 等,但其可能出于通用性的考虑,均被设计为对同一个域名每次解析会发起两个请求,分别查询域名 A 记录(即 IPV4 地址)和 AAAA 记录(即 IPV6 地址)。

因目前大部分公司的内网环境及云上内网环境还未使用 ipv6 网络,故通常 DNS 系统不为内网域名添加 AAAA 记录,徒劳请求域名的 AAAA 记录会造成前端应用和后端 DNS 服务不必要的资源开销。因此,仅需请求内网域名的业务,如决定自研客户端,建议开发人员视实际情况,可将其设计为仅请求内网域名 A 记录,尤其当因故无法实施本地缓存机制时。

3.4 规范域名处理逻辑

客户端需严格规范域名/主机名的处理逻辑,避免产生大量对不存在域名的解析请求(确保域名从权威渠道获取,避免故意或意外使用随机构造的域名、主机名),因此类请求的返回结果(NXDOMAIN)通常不被缓存或缓存时长较短,且会触发客户端重试,对后端 DNS 系统造成一定影响。

  审核编辑:汤梓红

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