专家专栏 | 5G CDN下的DNS演进趋势发表时间：2024-08-29 17:53  作者：互联网域名系统国家工程研究中心（ZDNS）产研中心 来源：转自2024年《下一代DNS发展报告》 关键词：5G CDN、DNS 5G CDN对DNS的新能力要求 随着5G技术的普及和广泛部署，其具备的大带宽、低延迟和海量连接等特性，已经成为推动高清视频、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)以及云游戏等应用领域快速发展的驱动力。因为互联网内容的传输速率与传输距离密切相关，要向用户提供端到端的高速高质量的服务体验，关键策略是将内容下沉至更接近用户的位置。 针对5G网络扁平化的特点，内容分发网络（CDN）的架构正在经历重大变革。在4G时代，CDN的节点主要部署在缓存路由器（Cache Router，CR）和分发路由器（Service Router，SR）附近，为了更好地满足5G下低延迟高带宽的应用需求，CDN节点正在向更接近用户位置的网络边缘迁移，形成小型化、高密度的部署格局。 在5G CDN的建设和优化过程中，对DNS调度能力提出了新的技术要求：首先，DNS系统需要能够支持精准的调度策略，确保用户请求被正确地引导至地理位置近且负载较低的CDN边缘节点。其次，为了避免DNS系统在整个内容分发链路中成为瓶颈，更高效、更快速的DNS解析技术也变得尤为重要。 DNS技术优化及策略探索 为了实现上述目标，各大网络运营商、设备制造商以及服务提供商都已经开始在DNS技术优化与控制策略等层面推进探索和实践。 CDN精准调度 1.运营商和CDN提供商基于对DNS与CDN的全链条自主可控，制定自定义的协议规范，实现更加精准快速的内容分发。一方面可以综合判断用户的地理位置、业务类型以及CDN边缘节点的负载状况，进而实现精确的内容调度，另一方面也可以通过优化DNS的配置以及解析策略，解决TTL或者DNS缓存污染等问题，使调度更加迅速生效。  2.通信设备商积极布局LocalDNS控制中枢，尝试将DNS内置于用户平面功能（User Plane Function，UPF）等5G设备中，实现精准获取小区级别准确位置，结合CDN信息通过动态策略优化CDN调度效果。 3.服务提供商充分利用 DNS over TLS (DoT)、DNS over HTTPS (DoH) 等新生的DNS技术方案，提高整体DNS系统的可控性与灵活度，隔离外部因素干扰，按需自定义调度逻辑进一步提升服务访问效果。 DNS解析低延迟 为了避免DNS解析本身成为调度瓶颈点，业界尝试从优化解析处理延迟和网络延迟两个方面探索。 1.基于DNS缓存技术优化、DPDK(Data Plane Development Kit)等数据包加速技术应用，可以减少DNS解析链条，进一步降低DNS系统处理延时。 2.通过将DNS服务器与CDN一起下沉部署在更接近用户的网络边缘区域，可有效降低网络延时。同时，DNS下沉部署会带了DNS数量的激增，对网络系统集成能力以及观测性提出了更高的要求，需要更符合5G网络特点的新型DNS部署方案，如虚拟网络功能（Virtualized Network Functions，VNF）和云原生网络功能（Cloud Native Network Functions，CNF）等。 结语 总之，5G时代已经对整个网络服务品质提出了更高的要求，无论是CDN的精准调度分发、还是DNS的低解析延迟响应，都是下一步继续探索和努力的方向。 |
