《電子技術(shù)應(yīng)用》
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域名服务器时空演化特征与层级依赖关系研究
电子技术应用
包正晶，孙彻，董伟，刘红，闫新，张昊宇，刘晓欢
华北计算机系统工程研究所
摘要： 随着互联网的快速发展和各类网络设施的普及，域名服务器数量不断增加，域名服务器的范围出现一定程度的扩张，呈现出地域分布不均衡、业务层次复杂和动态变化的特征，增加了DNS服务体系安全威胁，带来域名服务器难以全面监管的问题。因此在构建大规模域名服务器发现系统的基础上，开展了域名服务器时空演化特征与层级依赖关系分析，有助于掌握域名服务器拓扑演化规律，为网络安全治理与新型基础设施布局的决策提供支持。
中圖分類號：TP393.07 文獻標志碼：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256814
中文引用格式： 包正晶，孫徹，董偉，等. 域名服務(wù)器時空演化特征與層級依賴關(guān)系研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2026，52(1)：53-57.
英文引用格式： Bao Zhengjing，Sun Che，Dong Wei，et al. Research on spatiotemporal evolution and hierarchical dependencies of domain name system servers[J]. Application of Electronic Technique，2026，52(1)：53-57.
Research on spatiotemporal evolution and hierarchical dependencies of domain name system servers
Bao Zhengjing，Sun Che，Dong Wei，Liu Hong，Yan Xin，Zhang Haoyu，Liu Xiaohuan
National Computer System Engineering Research Institute of China
Abstract： With the rapid development of the Internet and the widespread deployment of network infrastructure, the number of domain name servers (DNS) has continued to grow, accompanied by their expanding geographical scope. This expansion is characterized by imbalanced regional distribution, complex service hierarchies, and dynamic operational changes, which exacerbate security risks within the DNS ecosystem and create challenges for comprehensive oversight. To address these issues, this study establishes a large-scale DNS discovery system and conducts an in-depth analysis of the spatiotemporal evolutionary patterns and hierarchical dependencies among domain name servers. The findings reveal critical insights into the topological evolution of DNS infrastructure, offering actionable support for enhancing cybersecurity governance and optimizing the strategic deployment of next-generation digital infrastructure.
Key words : DNS servers；hierarchical dependencies；spatiotemporal evolution

引言

域名服務(wù)器用于將域名解析為IP地址，是互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和”中樞神經(jīng)系統(tǒng)”，是支撐經(jīng)濟社會運行和推動數(shù)據(jù)經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和各類網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的普及，域名服務(wù)器也在不斷發(fā)展，隨著互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化程度深化，越來越多的國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開始面向公眾提供公共遞歸域名解析服務(wù)，同時網(wǎng)絡(luò)接入的方式也快速增加，從而導(dǎo)致域名服務(wù)器的范圍出現(xiàn)一定程度的擴張，不僅僅包含傳統(tǒng)意義上支持遞歸的域名服務(wù)器，也包含開啟網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能的個人計算機、具有域名解析功能的路由器、部分組織機構(gòu)私有域的網(wǎng)關(guān)設(shè)備等，這些具備遞歸解析功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的出現(xiàn)，在增加域名解析效率提升用戶瀏覽體驗的同時，呈現(xiàn)出地域分布不均衡、業(yè)務(wù)層次復(fù)雜和動態(tài)變化的特征，也一定程度上增加了DNS服務(wù)體系安全威脅，帶來域名服務(wù)器難以全面監(jiān)管的問題。

因此，本文提出了域名服務(wù)器時空演化特征與層級依賴關(guān)系研究，采用多輪次用戶側(cè)與權(quán)威側(cè)相結(jié)合的主被動探測方式實現(xiàn)國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)空間中域名服務(wù)器的高效探測和精準識別，在歷史探測數(shù)據(jù)的技術(shù)基礎(chǔ)上，對國內(nèi)域名解析網(wǎng)絡(luò)開展時空演化特征與層級依賴關(guān)系分析，掌握了域名解析網(wǎng)絡(luò)作為互聯(lián)網(wǎng)“神經(jīng)中樞”的拓撲演化規(guī)律，為網(wǎng)絡(luò)安全治理與新型基礎(chǔ)設(shè)施布局的決策提供支持。


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作者信息：

包正晶，孫徹，董偉，劉紅，閆新，張昊宇，劉曉歡

（華北計算機系統(tǒng)工程研究所，北京 100083）


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