Question

通常，顶级域名服务器（例如“ com”名称服务器）需要具有一个映射，以针对不同的域名（例如“ google”，“ yahoo”，“ facebook”等）给出名称服务器的IP地址。< / p>

我想象这将有大量的键值对。如何处理这张大地图？它是无序映射，有序映射还是任何其他“特殊”实现？

Answer 1

大多数主要的名称服务器都是开放源代码，因此您可以研究其来源：

绑定
nsd
结
yadifa
geodns

但是，它当然比仅仅一张“地图”复杂得多。即使您从很老的文档开始，例如定义协议的RFC 1035，也很少有实现的详细信息。

虽然名称服务器实现可以自由使用任何内部数据   他们选择的结构，建议的结构包括三个主要部分   零件：



“目录”数据结构，列出了可用于   该服务器，以及指向区域数据结构的“指针”。的   这种结构的主要目的是找到最接近的祖先   区域（如果有），用于到达标准查询。



每个数据区所保持的区域的单独数据结构   名称服务器。



用于缓存数据的数据结构。（或者可能是单独的缓存   针对不同的课程）

（并阅读以下有关各种优化的句子）

首先，对于权威或递归名称服务器而言，任务是不同的。例如，一些权威的工具允许您在加载区域之前将其“编译”为某种格式。例如，请参见zonec中的nsd

您还需要记住该数据是动态的：可以通过DNS UPDATE消息进行远程增量更新，并且在存在DNSSEC的情况下，RRSIG可能会得到动态计算，或者至少需要不时更改。 / p> 因此，一个简单的键值存储可能不足以满足所有这些需求。但是请注意，多个名称服务器允许使用不同的“后端”，以便可以从具有其他约束条件的其他源中提取数据，例如SQL数据库，甚至是在DNS查询到来时创建DNS响应的程序。

例如，在内存中，bind在内部使用“红背二进制树”。简而言之，请参见https://en.wikipedia.org/wiki/Red%E2%80%93black_tree上的Wikipedia说明：

红黑树是计算机科学中的一种自平衡二进制搜索树。二叉树的每个节点都有一个额外的位，该位通常被解释为该节点的颜色（红色或黑色）。这些颜色位用于确保树在插入和删除期间保持大致平衡。

附带说明，关于“需要具有一个可以提供名称服务器IP地址的映射”，但并非100％准确：注册机构权威的域名服务器将主要包含NS条记录，将域名与其他权威相关联名称服务器（一个委托），并且在这种情况下将有一些称为“胶水”的A和AAAA记录。对他们的某些请求可能根本无法为您提供任何IP地址，请参阅：

$ dig @a.gtld-servers.com NS afnic.com +noall +ans +auth

; <<>> DiG 9.12.0 <<>> @a.gtld-servers.com NS afnic.com +noall +ans +auth
; (1 server found)
;; global options: +cmd
afnic.com.      172800 IN NS ns1.nic.fr.
afnic.com.      172800 IN NS ns3.nic.fr.
afnic.com.      172800 IN NS ns2.nic.fr.

（没有IP地址，因为名称服务器全部不在区域之内，真正的技术术语为“超出百里克区”）

顶级名称服务器如何处理巨大的地图？

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