域名系統(tǒng)（DNS）是互聯(lián)網(wǎng)上重要的基礎(chǔ)設(shè)施,負(fù)責(zé)將域名轉(zhuǎn)換為IP地址,從而方便人們?cè)L問互聯(lián)網(wǎng)。目前的DNS是一種有中心的分布式結(jié)構(gòu),由互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu)（ICANN）進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理,ICANN作為中心化的組織完全掌控域名的分配和解析,這存在著嚴(yán)重的權(quán)力濫用風(fēng)險(xiǎn)和單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)。另外,目前的DNS還很容易產(chǎn)生緩存污染攻擊、消失性風(fēng)險(xiǎn)和致盲性風(fēng)險(xiǎn)等各種問題。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N可信的分布式數(shù)據(jù)庫,按時(shí)間順序存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并在去中心化的網(wǎng)絡(luò)中維護(hù)該分布式數(shù)據(jù)庫,具有去中心化、安全、可信、不可篡改、共同維護(hù)等特點(diǎn)。針對(duì)上述DNS存在的問題,結(jié)合區(qū)塊鏈的特點(diǎn),本文提出使用區(qū)塊鏈技術(shù)重構(gòu)域名服務(wù)系統(tǒng)。針對(duì)目前域名系統(tǒng)存在的中心化問題,本文詳細(xì)分析了三種不同類型區(qū)塊鏈的特點(diǎn)并采用了聯(lián)盟鏈的形式,既可以對(duì)頂級(jí)域名進(jìn)行一定程度的管理,又可以讓普通節(jié)點(diǎn)自由加入來提供完整的域名服務(wù),聯(lián)盟鏈的多中心化結(jié)構(gòu)可以有效避免權(quán)力濫用風(fēng)險(xiǎn)和單點(diǎn)失效風(fēng)險(xiǎn)。為了讓更多的節(jié)點(diǎn)加入和更好的提供域名服務(wù),本文設(shè)計(jì)了三種不同的節(jié)點(diǎn):聯(lián)盟節(jié)點(diǎn)、普通節(jié)點(diǎn)、輕節(jié)點(diǎn),其中普通節(jié)點(diǎn)和輕節(jié)點(diǎn)可以無權(quán)限的自由加入。為了解決目前區(qū)塊鏈吞吐量不高與... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

域名解析流程

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文2.2區(qū)塊鏈技術(shù)2.2.1區(qū)塊鏈原理中本聰于2008年首次提取出了一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的電子現(xiàn)金，也就是人們熟知的比特幣，這是一種完全去中心化的、不需要任何信任基礎(chǔ)的、數(shù)據(jù)不可篡改的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的交易體系，該系統(tǒng)于2009年成功上線。隨后人們提取出比特幣的底層技術(shù)并命名為區(qū)塊鏈，區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N運(yùn)行在去中心化網(wǎng)絡(luò)中以去信任的方式集體維護(hù)一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫的技術(shù)。區(qū)塊鏈中以區(qū)塊的形式來組織數(shù)據(jù)，并將區(qū)塊以哈希鏈的形式鏈接起來，其結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。圖2-3區(qū)塊鏈結(jié)構(gòu)圖[26]每個(gè)區(qū)塊分為區(qū)塊頭和區(qū)塊體兩部分。區(qū)塊體記錄了本區(qū)塊內(nèi)所有的交易信息，多條交易采用默克爾樹的組織形式。如圖2-3所示，多條交易分布在樹的葉子結(jié)點(diǎn)，然后通過兩兩哈希合并，最終遞歸計(jì)算出一個(gè)散列值，即Merkle根值，之所以采用Merkle樹的形式來組織數(shù)據(jù)是因?yàn)槠渚哂泻芎玫目蓴U(kuò)展性，即使交易量很大，最后仍然可以產(chǎn)生Merkle樹以及一個(gè)長(zhǎng)度固定的Merkle根，另外Merkle樹還可以進(jìn)行交易的快速驗(yàn)證，相比于從所有交易中逐一匹配，Merkle樹只需要給出某條交易的驗(yàn)證路徑即可，這在大規(guī)模的交易數(shù)據(jù)中可以大大提高驗(yàn)證效率。區(qū)塊頭是整個(gè)區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)中非常重要的部分，其包含一些關(guān)鍵的字段信息，如時(shí)-9-

創(chuàng)世區(qū)塊結(jié)構(gòu)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于區(qū)塊鏈的DNS根域名解析體系[J]. 莊天舒,劉文峰,李東.  電信科學(xué). 2018(03)
[2]一種去中心化的網(wǎng)絡(luò)域名服務(wù)系統(tǒng)模型[J]. 朱國(guó)庫,蔣文保.  網(wǎng)絡(luò)空間安全. 2017(01)
[3]區(qū)塊鏈技術(shù)綜述[J]. 沈鑫,裴慶祺,劉雪峰.  網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]域名系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)主權(quán)與互聯(lián)網(wǎng)治理歷史反思及其當(dāng)代啟示[J]. 劉晗.  中外法學(xué). 2016(02)
[5]區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望[J]. 袁勇,王飛躍.  自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(04)
[6]基于區(qū)塊鏈的供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)多中心協(xié)同認(rèn)證模型.[J]. 朱建明,付永貴.  網(wǎng)絡(luò)與信息安全學(xué)報(bào). 2016(01)
[7]基于區(qū)塊鏈技術(shù)的采樣機(jī)器人數(shù)據(jù)保護(hù)方法[J]. 趙赫,李曉風(fēng),占禮葵,吳仲城.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(S1)
[8]從“國(guó)家網(wǎng)絡(luò)主權(quán)”談基于國(guó)家聯(lián)盟的自治根域名解析體系[J]. 方濱興.  信息安全與通信保密. 2014(12)
[9]拜占庭系統(tǒng)技術(shù)研究綜述[J]. 范捷,易樂天,舒繼武.  軟件學(xué)報(bào). 2013(06)
[10]僵尸網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 諸葛建偉,韓心慧,周勇林,葉志遠(yuǎn),鄒維.  軟件學(xué)報(bào). 2008(03)

碩士論文
[1]DNSSEC的安全機(jī)制研究及部署[D]. 成紅波.上海交通大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3545807