第30卷第8期2011年8月實驗室研究與探索RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY Vol．30No．8Aug．2011智能域名解析技術(shù)在多出口校園網(wǎng)資源加速訪問

第30卷第8期2011年8月實驗室研究與探索RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY Vol．30No．8Aug．2011

智能域名解析技術(shù)在多出口校園網(wǎng)

資源加速訪問中的應(yīng)用

1112張新剛，程新黨，王保平，孫飛顯

（1．南陽師范學(xué)院計算機與信息技術(shù)學(xué)院，河南南陽473061；2．中原工學(xué)院計算機學(xué)院，河南鄭州450007）

摘要：為了提高從CERNET 訪問公網(wǎng)資源的速度，目前國內(nèi)高校校園網(wǎng)普遍采用了雙出口或多出口

的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方案。然而，由于ISP 之間策略路由的不同，導(dǎo)致接入不同ISP 之間的用戶互相訪問速度較

慢且性能不穩(wěn)定，從公網(wǎng)訪問校園網(wǎng)教育資源速度存在較大差異。利用智能域名解析技術(shù)，以南陽師范

通過配置Linux 操作系統(tǒng)的BIND 軟件實現(xiàn)了智能域名解析系統(tǒng)。測試和應(yīng)用學(xué)院校園網(wǎng)三出口為例，

結(jié)果表明，該系統(tǒng)是高效可行的，提高了從公網(wǎng)訪問校園網(wǎng)教育資源的速度和性能，有助于提高現(xiàn)代遠(yuǎn)

程教育的質(zhì)量和區(qū)域教育資源的共享水平。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)資源；多出口；BIND ；DNS ；智能DNS

中圖分類號：G 434文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1006－7167（2011）08－0085－04

Application of Intelligent Domain Name Resolution Technology

in Accessing to Multi-output Campus Network Resource

ZHANG Xin-gang 1，CHENG Xin-dang 1，WANG Bao-ping 1，SUN Fei-xian 2

（1．College of Computer ＆Information Technology ，Nanyang Normal University ，Nanyang 473061，China ；

2．School of Computer Science ，Zhongyuan University of Technology ，Zhengzhou 450007，China ）

Abstract ：In order to improve the accessing speed to public network resources from CERNET ，solutions of double-output or multi-output have been applied to university campus network．Because of different policy-based routing among the Internet Service Provider ，there are obvious differences in the accessing speed to campus network resources．Taking the Nanyang Normal University multi-output network as an example ，the intelligent domain name resolution system was realized by the configuration of DNS Server based on Linux Operating System．The practical test and application results indicate that the system is efficient and feasible．The system contributed to improve the the accessing speed to education resources in campus network ，and the quality of modern distance education as well．

Key words ：campus network resources ；multi-output ；BIND ；Domain Name System （DNS ）；intelligent DNS

0引言礎(chǔ)上，紛紛接入了中國聯(lián)通或中國電信等其他互聯(lián)網(wǎng)

ISP ），服務(wù)提供商（Internet Service Provider ，實現(xiàn)了校

園網(wǎng)的多出口訪問，從而解決了從校園網(wǎng)訪問互聯(lián)網(wǎng)

速度慢的問題。但同時又出現(xiàn)了新的問題，由于國內(nèi)

各ISP 之間的互聯(lián)互通存在帶寬瓶頸，導(dǎo)致不同ISP

之間互相訪問資源時速度很慢。例如，接入中國聯(lián)通

或中國電信的網(wǎng)絡(luò)用戶訪問位于CERNET 的高校教

育資源時速度就變得很慢，這阻礙了區(qū)域優(yōu)質(zhì)教育資

源共享的進程，降低了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量和效益，大

量優(yōu)質(zhì)的教育教學(xué)資源的受眾范圍大大縮小，在很大

程度上影響了高校教育信息化成果的推廣應(yīng)用。近年來，國內(nèi)各高校為了提高訪問公網(wǎng)資源的速度，在接入中國教育和科研計算機網(wǎng)（CERNET ）的基收稿日期：2010－12－03基金項目：全國教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃教育部重點課題（DCA090327）；河南省重點科技攻關(guān)項目（102102210388）；河南省教育廳自然科學(xué)研究項目（2011B520030）；南陽市科技攻關(guān)項目（2009GG035）；南陽師范學(xué)院科研項目（QN2011013）作者簡介：張新剛（1979－），男，河南漯河人，碩士，講師，研究方向63513715；E-mail ：zxg550@163．com 為網(wǎng)絡(luò)信息安全。Tel．：0377-

86實驗室研究與探索第30卷

針對接入不同ISP 的用戶訪問多出口校園網(wǎng)資源算機網(wǎng)（Cernet ，以下簡稱“教育網(wǎng)”）、中國聯(lián)通（China 速度慢的問題，目前一些高校已經(jīng)采取了相應(yīng)的措施。Unicom ）和中國電信（China Net ），實現(xiàn)了校園網(wǎng)三出以對外提供服務(wù)的WWW 為例，為了實現(xiàn)不同ISP 的口，通過策略路由的配置實現(xiàn)了從校園網(wǎng)快速訪問外用戶快速訪問WWW ，通常采用設(shè)置多個域名，部署多部網(wǎng)絡(luò)資源的目的，但是從外部網(wǎng)絡(luò)訪問校園網(wǎng)各種個服務(wù)器的方法，不同ISP 的接入用戶分別訪問教育資源時速度還比較慢［9-12］，阻礙了高校各種優(yōu)質(zhì)WWW 服務(wù)對應(yīng)域名的網(wǎng)站，這樣便提高了從公網(wǎng)訪教育資源的區(qū)域共享，降低了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量，成問校園網(wǎng)資源的速度。但是這種方法還存在一些缺為制約高校教育信息化發(fā)展的一個重要因素

。點：①對外發(fā)布多個域名；②發(fā)布多域名，部署多個

服務(wù)器的方案不僅增加了軟硬件成本，還增加了域名

服務(wù)和維護的成本。

本文利用開源軟件Linux 系統(tǒng)BIND9軟件的

View 功能，設(shè)計實現(xiàn)了針對同一個域名，根據(jù)不同ISP

用戶的服務(wù)請求分別解析得到不同的IP 地址。即根

據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶接入的ISP 而解析出對應(yīng)該ISP 的IP 地

址，從而提高了不同ISP 的用戶訪問校園網(wǎng)各種資源

的速度，更好地發(fā)揮了校園網(wǎng)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享作

用，提高了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量和效益［1-3］，為教育信

息化的健康快速發(fā)展提供了保障。圖2BIND View 機制中用戶查詢域名的流程圖1智能域名解析技術(shù)目前，我校校園網(wǎng)三出口的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖3所示

。

BIND （Berkeley Internet Name Domain ）是目前互

聯(lián)網(wǎng)上應(yīng)用最廣泛的域名解析軟件。該域名解析軟件

由美國加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)，而BIND9及其之后

的版本新增了View 配置功能，能夠根據(jù)IP 地址來源

的不同實現(xiàn)動態(tài)的域名解析［4-5］。BIND 的組成結(jié)構(gòu)

如圖1所示。其中，Named 進程是BIND 的核心，當(dāng)

Named 進程啟動運行時讀取初始化文件named．conf

并對數(shù)據(jù)文件進行配置，當(dāng)DNS 的客戶端發(fā)出域名解

析的請求時，Named 進程將查詢到的對應(yīng)IP 地址結(jié)果

發(fā)送到客戶端［6-8］

。

圖3南陽師范學(xué)院校園網(wǎng)三出口拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

2．2多出口校園網(wǎng)中智能域名解析系統(tǒng)配置

圖1BIND 組成結(jié)構(gòu)圖在通過教育網(wǎng)、中國聯(lián)通、中國電信三出口的校園

采用BIND 的View 機制提供域名查詢服務(wù)，以南網(wǎng)環(huán)境下，運用智能域名解析技術(shù)實現(xiàn)對校園網(wǎng)被訪陽師范學(xué)院為例，校園網(wǎng)采用了三出口，當(dāng)來自不同問網(wǎng)站IP 地址的解析，從而達到了從外部網(wǎng)絡(luò)快速訪ISP 的網(wǎng)絡(luò)用戶訪問學(xué)校主頁（域名為www．nynu．問校園網(wǎng)各種教育資源和獲取信息的目的。智能域名edu．cn ）時，根據(jù)用戶接入的ISP 不同將會返回不同的解析系統(tǒng)（智能DNS 系統(tǒng)）的部署位置如4圖所示。IP 地址，用戶查詢域名的流程如圖2所示。以南陽師范學(xué)院的www 服務(wù)和Mail 服務(wù)為例，2智能域名解析系統(tǒng)在多出口校園網(wǎng)的部署nynu．edu．cn 域名與多出口環(huán)境下不同ISP 的IP 地址

和實現(xiàn)對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

為了提高從外部網(wǎng)絡(luò)快速訪問校園網(wǎng)各種資源，

2．1校園網(wǎng)多出口環(huán)境描述應(yīng)用智能域名解析技術(shù)的具體思路是：以訪問南陽師

目前，我校校園網(wǎng)同時接入了中國教育和科研計范學(xué)院門戶網(wǎng)站（域名為www．nynu．edu．cn ）為例，首

第8期

張新剛，等：

智能域名解析技術(shù)在多出口校園網(wǎng)資源加速訪問中的應(yīng)用

87

營商分別解析出不同的結(jié)果，從而提高從外網(wǎng)訪問校

園網(wǎng)各種教育資源的速度。下面分別對named．conf 、正向解析文件和反向解析文件分別進行具體配置。

（1）named．conf 的配置

options ｛

//DNS的主配置文件

//文件的存放位置

directory “/etc/dns”；｝；

pid-file “/var/run/named．pid ”；

//以下為教育網(wǎng)地址段

View “cernet-in ”in ｛//定義名為cernet-in 的視圖Match-clients ｛58．154．0．0/15；58．192．0．0/12；59．64．0．0/12；116．13．0．0/16；116．56．0．0/15；118．202．0．0/15；…｝；//此處為教育網(wǎng)的全部地址段列表Zone “nynu．edu．cn ”｛

Type master ；//此處的master 代表主DNS 服務(wù)器

圖4表1

智能域名解析系統(tǒng)在校園網(wǎng)中的部署拓?fù)鋱Dnynu．edu．cn 域名與多出口ISP 配置的IP 地址對應(yīng)關(guān)系表

File “hosts-cernet ”；//定義文件名｝；｝；

//以下為中國聯(lián)通地址段

View “chinaunicom-in ”in ｛//定義名為chinaunicom-in 的視圖

58．16．0．0/14；58．17．0．0/17；60．14．0．0/15；60．16．0．0/

14；60．208．0．0/12；…｝；//此處為中國聯(lián)通的全部地址段列表Zone “nynu．edu．cn ”｛

Type master ；//此處的master 代表主DNS 服務(wù)器File “hosts-chinaunicom ”；//定義文件名｝；｝；

//以下為中國電信及其他的地址段

View “chinanet-in ”in ｛//定義名為chinanet-in 的視圖Match-clients ｛any ；｝；//此處表示教育網(wǎng)和中國聯(lián)通以外

的所有IP 地址Zone “nynu．edu．cn ”｛

Type master ；//此處的master 代表主DNS 服務(wù)器File “hosts-chinanet ”；//定義文件名｝；｝；

先將教育網(wǎng)地址、中國聯(lián)通的地址和中國電信的地址

分別加入到地址列表中，當(dāng)來自教育網(wǎng)的用戶訪問我校的門戶網(wǎng)站時，被訪問的域名將被自動解析為門戶網(wǎng)站對應(yīng)的教育網(wǎng)IP 地址211．84．144．7，這樣用戶即當(dāng)來自中國可快速訪問我校的門戶網(wǎng)站資源；同樣地，聯(lián)通的用戶計算機訪問我校的門戶網(wǎng)站時，被訪問的域名將被自動解析為門戶網(wǎng)站對應(yīng)的中國聯(lián)通的IP 地址202．111．154．6，這樣訪問速度也很快；當(dāng)來自中國電信或其他ISP 的用戶計算機訪問門戶網(wǎng)站時，被訪問的域名將被自動解析為門戶網(wǎng)站對應(yīng)的中國電信的IP 地址222．88．236．139。這樣，當(dāng)訪問目標(biāo)的IP 地址被合理解析后，通過設(shè)置策略路由，訪問者就會和

［13-16］

，相應(yīng)IP 地址對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)出口建立路由連接從而實現(xiàn)了來自不同ISP 的用戶訪問www．nynu．edu．cn 時

能進行智能域名解析，選擇最快的網(wǎng)絡(luò)出口建立連接大大提高了從外部網(wǎng)絡(luò)訪問校園網(wǎng)資源的進行訪問，速度。

下面以南陽師范學(xué)院門戶網(wǎng)站域名解析的配置為例進行說明。同樣地，對于校園網(wǎng)多媒體教育資源庫、遠(yuǎn)程教育平臺、電子郵件系統(tǒng)等的配置與門戶網(wǎng)站的配置基本相同，這里不再進行具體描述。在進行具體配置時，通過在配置文件中定義3個View ，針對教育網(wǎng)、中國聯(lián)通、中國電信和其他網(wǎng)絡(luò)運

（2）正向解析文件的配置

cernet ①教育網(wǎng)的解析文件hosts-TTL 86400

@IN SOA nynu．edu．cn．root （

28800：Refresh //檢查數(shù)據(jù)進行刷新操作的時間間隔，以

秒為單位

14400；Retry //輔助DNS 服務(wù)器等待的時間間隔，以秒

為單位

3600000；Expire //輔助DNS 服務(wù)器刷新數(shù)據(jù)的上限時間86400）；Minimum //缺省的最小存活時間IN NS dns．nynu．edu．cn IN A 211．84．144．6cernet IN A 211．84．144．7www CNAME cernet

chinaunicom ②中國聯(lián)通的解析文件hosts-TTL 86400

88

@IN SOA nynu．edu．cn．root （28800：Refresh 14400；Retry 3600000；Expire 86400）；Minimum IN NS dns．nynu．edu．cn IN A 211．84．144．6cernet IN A 202．111．154．6www CNAME chinaunicom

實驗室研究與探索

第30卷

（2）接入中國聯(lián)通的用戶計算機上的測試結(jié)果。

C ：Documents and Settings ?ministrator ＞nslookup www．

nynu．edu．cn Server ：cache2-xx Address ：202．102．224．68Non-authoritative answer ：Name ：www．nynu．edu．cn Address ：202．111．154．6

（3）接入中國電信的用戶計算機上的測試結(jié)果。

C ：Documents and Settings ?ministrator ＞nslookup www．

nynu．edu．cn

Server ：cache-a．guangzhou．gd．cn Address ：202．96．128．86Non-authoritative answer ：Name ：www．nynu．edu．cn Address ：222．88．236．139

chinanet ③中國電信的解析文件hosts-TTL 86400

@IN SOA nynu．edu．cn．root （28800：Refresh 14400；Retry 3600000；Expire 86400）；Minimum IN NS dns．nynu．edu．cn IN A 211．84．144．6cernet IN A 222．88．236．139www CNAME chinanet

上述測試結(jié)果表明，配置實現(xiàn)的智能域名解析系

統(tǒng)能根據(jù)訪問IP 地址ISP 來源的不同，對同一個域名能正確地解析出與ISP 相對應(yīng)的不同IP 地址，從而證

通過上述3個來自明了該系統(tǒng)是有效可行的。另外，

不同ISP 的用戶計算機分別訪問www．nynu．edu．cn ，實際測試結(jié)果表明訪問速度很快。該系統(tǒng)在南陽師范學(xué)院校園網(wǎng)成功運行近一年來性能穩(wěn)定，收到了良好的效果。

（3）反向解析文件的配置

TTL 86400

@IN SOA pdns．nynu．edu．cn master．144．84．211．in-addr．a(chǎn)rpa （2008062412；28800；14400；3600000；86400；）

IN NS pdns．nynu．edu．cn IN NS sdns．nynu．edu．cn 6IN PTR DNS．nynu．edu．cn 10IN PTR mail．nynu．edu．cn 101IN PTR test．nynu．edu．cn

4結(jié)語

針對目前國內(nèi)大多數(shù)高校校園網(wǎng)采用了多出口的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀，普遍存在從外網(wǎng)訪問校園網(wǎng)資源響應(yīng)時間長和效率低的問題，本文對多出口校園網(wǎng)存在的問題和原因進行了分析，運用Linux 操作系統(tǒng)的域名——教育網(wǎng)、解析軟件BIND9．x ，對校園網(wǎng)的3出口—中國聯(lián)通、中國電信分別進行了具體的配置，實現(xiàn)了智能域名解析系統(tǒng)，使得在校園網(wǎng)多出口的環(huán)境下，從外網(wǎng)訪問校園網(wǎng)各種教育資源的響應(yīng)時間大大縮短，提高了訪問的效果和質(zhì)量，這對于提高高校網(wǎng)絡(luò)精品課程、數(shù)字圖書館資源等優(yōu)質(zhì)教育資源的區(qū)域共享，提高現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的質(zhì)量，提高教育信息化的水平具有重要的意義。

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3測試結(jié)果及分析

在配置完named．conf 文件、正向解析和反向解析

文件后，啟動域名解析服務(wù)，對智能域名解析系統(tǒng)的正確性和有效性進行測試。常用的域名解析測試工具有nslookup 、dig 等。這里選擇Windows XP 系統(tǒng)自帶的nslookup 命令，分別在接入教育網(wǎng)、中國聯(lián)通和中國電信的用戶計算機上，以訪問南陽師范學(xué)院門戶網(wǎng)站為例，對配置實現(xiàn)的智能域名解析系統(tǒng)進行測試。

（1）接入教育網(wǎng)的用戶計算機上的測試結(jié)果。

C ：Documents and Settings ?ministrator ＞nslookup www．

nynu．edu．cn Server ：DNS．nynu．edu．cn Address ：211．84．144．6Name ：www．nynu．edu．cn Address ：211．84．144．7

（下轉(zhuǎn)第107頁）

第8期

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高效率音頻功率放大器的設(shè)計

107

圖6短路保護電路

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熱，由于其溫度特性帶來的誤差等等。對于以上問題，

我們在數(shù)字地與模擬地間加入磁珠以減小干擾，并為場效應(yīng)管加上了散熱片，以增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5結(jié)語

本文依據(jù)D 類放大器的工作原理，提出了一種高效率音頻功率放大器的設(shè)計。介紹了它的工作原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及重點模塊的電路設(shè)計，整個系統(tǒng)經(jīng)仔細(xì)調(diào)試后取得了良好的效果。本設(shè)計的難點主要是在PWM 脈寬調(diào)制模塊和H 橋互補對稱輸出模塊，這也正是該功率放大器的核心部件。該系統(tǒng)由于其高效率的特點，可延長便攜式產(chǎn)品電池的使用時間，在手機、DVD 、MP3和PMP 等多媒體產(chǎn)品中已得到廣泛應(yīng)用。參考文獻（References ）：

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