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。
中图分类号：TP393.07 文献标志码：A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.256814
中文引用格式： 包正晶，孙彻，董伟，等. 域名服务器时空演化特征与层级依赖关系研究[J]. 电子技术应用，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.
中文引用格式： 包正晶，孙彻，董伟，等. 域名服务器时空演化特征与层级依赖关系研究[J]. 电子技术应用，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
域名服务器用于将域名解析为IP地址，是互联网的关键基础设施和”中枢神经系统”，是支撑经济社会运行和推动数据经济发展的重要基础。随着互联网的快速发展和各类网络设施的普及，域名服务器也在不断发展，随着互联网商业化程度深化，越来越多的国内互联网企业也开始面向公众提供公共递归域名解析服务，同时网络接入的方式也快速增加，从而导致域名服务器的范围出现一定程度的扩张，不仅仅包含传统意义上支持递归的域名服务器，也包含开启网络转发功能的个人计算机、具有域名解析功能的路由器、部分组织机构私有域的网关设备等，这些具备递归解析功能的网络设备的出现，在增加域名解析效率提升用户浏览体验的同时，呈现出地域分布不均衡、业务层次复杂和动态变化的特征，也一定程度上增加了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，本文提出了域名服务器时空演化特征与层级依赖关系研究，采用多轮次用户侧与权威侧相结合的主被动探测方式实现国内网络空间中域名服务器的高效探测和精准识别，在历史探测数据的技术基础上，对国内域名解析网络开展时空演化特征与层级依赖关系分析，掌握了域名解析网络作为互联网“神经中枢”的拓扑演化规律，为网络安全治理与新型基础设施布局的决策提供支持。
本文详细内容请下载：
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作者信息：
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，北京 100083）
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