基于区块链技术的域名服务系统设计与实现

发布时间：2021-12-22 04:59

　　域名系统（DNS）是互联网上重要的基础设施,负责将域名转换为IP地址,从而方便人们访问互联网。目前的DNS是一种有中心的分布式结构,由互联网名称与数字地址分配机构（ICANN）进行统一调度和管理,ICANN作为中心化的组织完全掌控域名的分配和解析,这存在着严重的权力滥用风险和单点失效风险。另外,目前的DNS还很容易产生缓存污染攻击、消失性风险和致盲性风险等各种问题。区块链是一种可信的分布式数据库,按时间顺序存储数据,并在去中心化的网络中维护该分布式数据库,具有去中心化、安全、可信、不可篡改、共同维护等特点。针对上述DNS存在的问题,结合区块链的特点,本文提出使用区块链技术重构域名服务系统。针对目前域名系统存在的中心化问题,本文详细分析了三种不同类型区块链的特点并采用了联盟链的形式,既可以对顶级域名进行一定程度的管理,又可以让普通节点自由加入来提供完整的域名服务,联盟链的多中心化结构可以有效避免权力滥用风险和单点失效风险。为了让更多的节点加入和更好的提供域名服务,本文设计了三种不同的节点:联盟节点、普通节点、轻节点,其中普通节点和轻节点可以无权限的自由加入。为了解决目前区块链吞吐量不高与... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

域名解析流程

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文2.2区块链技术2.2.1区块链原理中本聪于2008年首次提取出了一种点对点的电子现金，也就是人们熟知的比特币，这是一种完全去中心化的、不需要任何信任基础的、数据不可篡改的点对点的交易体系，该系统于2009年成功上线。随后人们提取出比特币的底层技术并命名为区块链，区块链是一种运行在去中心化网络中以去信任的方式集体维护一个分布式数据库的技术。区块链中以区块的形式来组织数据，并将区块以哈希链的形式链接起来，其结构如图2-3所示。图2-3区块链结构图[26]每个区块分为区块头和区块体两部分。区块体记录了本区块内所有的交易信息，多条交易采用默克尔树的组织形式。如图2-3所示，多条交易分布在树的叶子结点，然后通过两两哈希合并，最终递归计算出一个散列值，即Merkle根值，之所以采用Merkle树的形式来组织数据是因为其具有很好的可扩展性，即使交易量很大，最后仍然可以产生Merkle树以及一个长度固定的Merkle根，另外Merkle树还可以进行交易的快速验证，相比于从所有交易中逐一匹配，Merkle树只需要给出某条交易的验证路径即可，这在大规模的交易数据中可以大大提高验证效率。区块头是整个区块链设计中非常重要的部分，其包含一些关键的字段信息，如时-9-

创世区块结构

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]DNSSEC的安全机制研究及部署[D]. 成红波.上海交通大学 2006



本文编号：3545807