中國電信股份有限公司江蘇分公司 榮 濤
一種基于域名系統的綠網方案
中國電信股份有限公司江蘇分公司 榮 濤
目前在寬帶網通過VPDN的方式實現了綠色上網功能,但該方案擴容成本大,不利用業務的發展。提出了一種基于DNS實現綠色上網的方案,具備擴展性強,投資成本小的特點。
域名系統;綠網;遠程認證撥號用戶服務;虛擬專用撥號網
綠色上網業務是采用先進的網絡技術,結合高效的網站安全過濾引擎,在安全穩定的前提下向用戶提供過濾非法網站的服務。如何突破僅限于使用VPDN(虛擬專用撥號網)的方式實現綠色上網,本文探索使用DNS(域名系統)方式實現過濾的方案,可解決傳統VPDN方案擴展性差的缺陷,為拓展綠色上網業務提供了一種思路。
綠色上網面向所有寬帶ADSL(非對稱數字用戶線)用戶以及使用PPPoE(以太網上點到點協議)方式撥號的LAN(局域網)用戶開放,具備設置簡單、使用方便以及安全穩定的特點,攔截服務不會產生任何附加的流量,在過濾不良信息的同時絲毫不影響用戶上網速度。
綠色上網系統當前采用的是L2TP(第2層隧道協議)VPDN技術,該方案通過對RADIUS(遠程認證撥號用戶服務)和LNS(L2TP網絡服務器)進行改造來實現綠色上網功能。RADIUS更改邏輯,實現判斷綠網用戶,從而向BRAS(寬帶接入服務器)下發L2TP對端隧道地址。LNS是全省所有綠色上網用戶流量的匯聚點,用戶的PPPoE連接在LNS上終結。LNS匯聚后的流量將全部經過綠色上網過濾系統進行內容過濾。綠網平臺可以配置需過濾的網站以及制定靈活的策略控制,其網絡架構如圖1所示。
基于L2TP VPDN的方式,是在現網架構的基礎上進行功能的部分改造而實現的,具有部署簡便的特點。但是該方式前期未考慮到業務量的發展,當需要擴容時需要新增LNS設備和鏈路,擴容成本較高。

隨著業務量的發展,目前我省綠網資源基本處于飽和狀態,同時如果LNS設備或鏈路出現問題,將導致全省綠網用戶無法上網。本文提出一種采用基于DNS實現綠網業務的方案,通過將現網DNS服務器作為綠網用戶的備用DNS,保證了在綠網平臺出現問題時不影響用戶正常上網,具有投資成本小,擴展性高等特點。
隨著綠網業務的發展以及用戶數的增加,為了突破VPDN方案的限制,同時避免綠網系統異常或故障影響到所有寬帶用戶的正常上網,本文探索了如何通過部署一套綠網用戶專用DNS實現綠色上網。
DNS是互聯網上的關鍵應用,它基于用戶的DNS解析請求流量進行相關業務處理。基于DNS的方案為綠網用戶配置專用的DNS服務器,對現網RADIUS進行改造,認證請求到RADIUS時,RADIUS根據用戶的標識,判斷該用戶是否為綠網用戶,如是將為其下發專用的DNS服務器地址。當綠網DNS服務器收到用戶請求后,將向策略控制服務器查詢該用戶的過濾策略,根據過濾策略判斷其請求域名是否為需要屏蔽非綠色網站。該方案主要網絡架構如圖2所示。

在圖2中,該方案在現網的架構上,新建了一套綠網DNS平臺,增加了綠網專用DNS解析服務器和策略控制服務器,策略控制服務器跟RADIUS進行交互采集計費開始和結束報文,以維護綠網用戶在線信息和每個用戶策略信息。
該方案對RADIUS系統進行改造以實現綠網用戶撥號時由原來的BRAS下發DNS服務器地址改造成由RADIUS系統向各廠家BRAS設備下發綠網專用DNS服務器地址,如圖3所示。

為了與現有系統保持兼容,RADSIU系統需要增加新的字段來區別是否是綠網用戶。當前主流BRAS廠家設備支持的DNS地址下發屬性值如表1所示。

?
基于專用DNS實現綠色上網的整體業務流程如圖4所示。
①綠網用戶撥號呼叫LAC(L2TP訪問集中器)(BRAS);
②LAC(BRAS)將用戶認證信息發往RADIUS認證中心;
③省RADIUS中心識別該用戶為綠網業務用戶,返回綠網專用DNS信息,BRAS為綠網用戶分配專用DNS地址作為DNS解析首選地址(備用DNS server可選擇電信DNS);

④用戶上線,BRAS發起計費開始報文到RADIUS;
⑤RADIUS系統通過與綠網平臺接口,抄送一份綠網用戶的計費開始報文給綠網策略控制器,控制器收到開始報文后實時更新綠網用戶的在線信息表(用戶賬號、IP信息等)。
⑥綠網用戶向綠網專用DNS解析器發起DNS請求;
⑦DNS解析器根據源IP地址發請求道策略控制器反查該IP對應的用戶賬號及其過濾策略;
⑧DNS解析服務器對符合策略要求的域名解析請求給予響應,用戶正常訪問網站;
⑨ 綠網用戶下線時,BRAS發送計費結束報文到RADIUS系統;
⑩RADIUS將綠網用戶的計費結束報文抄送給綠網策略控制器,控制其收到結束報文后刪除該用戶的在線記錄,保證在線庫的準確性。
現有的基于L2TP VPDN方案的綠網業務,擴容成本高、冗余性差,本文提出一種基于綠網專用DNS的解決方案,該方案通過新建一套綠網平臺,減少了后期擴容成本。通過對RADIUS進行改造,該方案為綠網用戶下發專用DNS地址,并為綠網平臺抄送計費報文,保證綠網平臺用戶在線準確性,使平臺具備靈活的策略控制能力。同時,該方案將現網DNS服務器作為綠網用戶的備用服務器,解決了當綠網平臺故障時,用戶無法上網的問題。隨著4G業務的發展,作者還需探索在移動網實現綠色上網的可行方案。