卒業論文に向けて

Download Report

Transcript 卒業論文に向けて

DNSルートサーバへの
クエリーの解析
早稲田大学 基幹理工学部
情報理工学科 後藤研究室
1W070275-3 徐 ショウイ
2015/9/29
卒業論文発表資料
1
研究背景
ルートネームサーバ
IPv4アドレス DDoS攻撃対応
枯渇問題
+負荷分散
IPv6化
DNS Tree
2015/9/29
IP Anycast化
ルートサーバの現状を明らかにするべき
卒業論文発表資料
2
研究目的
DNSルートサーバへのクエリーの解析
回答数/クエリー数で回答率の算出
IP Anycastを導入した効果の検証
DNSルートサーバの回答率を上昇させる対策
2015/9/29
卒業論文発表資料
3
DNSルートネームサーバ
試験運転中
IP Anycastより
日本にノード設置
日本設置・管理
2015/9/29
卒業論文発表資料
4
IP Anycast
ルーティング
制御が重要
Anycast
133.9.81.xxx
To 133.9.81.xxx
Node A
User A
133.9.81.xxx
Internet
133.9.81.yyy
Node B
User B
133.9.81.xxx
To 133.9.81.xxx
133.9.81.zzz
Node C
2015/9/29
卒業論文発表資料
5
DNSとIP Anycast

DNSへIP Anycastを導入した契機


DNSに使われるIP Anycastの分類



2002年10月に発生したルートサーバに対する
大規模DDoS攻撃
IGP Anycast
BGP Anycast
IP Anycastの導入より期待できること


耐障害性の向上
負荷分散より応答時間の減少
2015/9/29
卒業論文発表資料
6
トラヒックの計測
測定の環境
2015/9/29
卒業論文発表資料
7
測定の結果
一日中のDNSパケット数
2015/9/29
卒業論文発表資料
8
解析 (1)
クエリー数 (IPv4)
2015/9/29
卒業論文発表資料
9
解析 (2)
回答数 (IPv4)
2015/9/29
卒業論文発表資料
10
解析 (3)
クエリー数と回答数 (IPv6)
2015/9/29
卒業論文発表資料
11
考察 (1)
回答率 (IPv4)
無駄が多い
6
回答率=回答数/クエリー数
36
49
70
6
6
1
1
2015/9/29
1
6
18
52
2
卒業論文発表資料
12
考察 (2)
回答率 (IPv6)


すべてのルートサーバの回答率が100%
クエリー数がIPv4と比べてまだ少ない
ルートサーバへの負担が小さい
ルートサーバからの回答が効率的

しかし、ルートサーバからの回答数に偏りがある
2015/9/29
卒業論文発表資料
13
考察 (3)
回答数とRTTの関係 (IPv4)
2015/9/29
卒業論文発表資料
14
考察 (4)
回答数とRTTの関係 (IPv6)
IPv6 Anycast対応
2015/9/29
卒業論文発表資料
15
考察 (5)
回答率を上昇させる対策




ノード数を増やす
無駄のクエリーを削除する
地域ごとにノードを配置する
ルーティング制御よりRTTを降下させる
2015/9/29
卒業論文発表資料
16
まとめと今後の課題

まとめ




日本にノードを設置したルートサーバの回答率と回答数が高
い、また、それらのサーバのRTTが低いことを検証した。
DNSへIP Anycastを導入した効果を検証した。
ルートサーバの回答率を上昇させる対策を考えた。
今後の課題



パケットのIDを利用して、RTTを測る。
IGP Anycastを使うCサーバの動向に注目する。
IPv6 Anycastの効果をもっと検証する。
2015/9/29
卒業論文発表資料
17
ご清聴ありがとうございました
2015/9/29
卒業論文発表資料
18
補足資料
2015/9/29
卒業論文発表資料
19
BGP Anycast
AS1
AS4
AS3
AS2
AS6
2015/9/29
AS5
AS6
Node
卒業論文発表資料
Node
20
IGP Anycast
AS3
AS2
Node
Node
AS1
AS4
2015/9/29
卒業論文発表資料
21
除いたクエリー

システムクエリー

学内のプロキシを問い合わせるクエリー
2015/9/29
卒業論文発表資料
22
問い合わせの内訳 (IPv4)
2015/9/29
卒業論文発表資料
23
問い合わせの内訳 (IPv6)
2015/9/29
卒業論文発表資料
24
ルートサーバ一覧
2015/9/29
卒業論文発表資料
25
IPv4アドレスの変更があった
ルートサーバ一覧
2015/9/29
卒業論文発表資料
26
名前解決の流れ (1)
キャッシュがない場合
2015/9/29
卒業論文発表資料
27
名前解決の流れ (2)
キャッシュがある場合
2015/9/29
卒業論文発表資料
28
DNS資源レコードのタイプ
2015/9/29
卒業論文発表資料
29
DNSパケットの内容
2015/9/29
卒業論文発表資料
30
ルートサーバへDNS導入状況
2015/9/29
卒業論文発表資料
31
参考文献
[1] W.Richard Stevens, 井上尚司監訳, 橘康雄訳 『詳解TCP/IPプ
ロトコル Vol.1 プロトコル』, ピアソン・エデュケーション, 2000
[2]荒井祐一, インターネットにおけるDNSのトラフィック解析, 早稲
田大学理工学部情報学科 2001年度卒業論文, 2002
[3]鶴貝和樹, DNSルートサーバに対するクエリの解析, 早稲田大
学理工学部コンピュータネットワーク工学科 2007年度卒業論
文,2008
[4] root-servers, http://root-servers.org/
2015/9/29
卒業論文発表資料
32
2015/9/29
卒業論文発表資料
33
考察 (1)
回答率 (IPv4)
52
6
2015/9/29
卒業論文発表資料
34