打造下一代域名系統(tǒng) 給虛擬世界一個更安全的“導(dǎo)航”

從互聯(lián)網(wǎng)誕生之初就確立了“三層架構(gòu)”，即物理設(shè)施層、基礎(chǔ)資源層以及應(yīng)用層。其中，物理設(shè)施層是由計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)建的底層支撐，好比信息高速公路；應(yīng)用層是金融、政務(wù)、購物、娛樂、搜索、社交等基于互聯(lián)網(wǎng)形成的各種應(yīng)用，就像跑在高速公路上的汽車。其中基礎(chǔ)資源層缺乏安全保障，在“公路上行駛的汽車”也會面臨一定的風(fēng)險。

目前，包括頂級域名和互聯(lián)網(wǎng)地址空間在內(nèi)的全球互聯(lián)網(wǎng)核心資源，正處于新一輪的部署與分配階段。

2012年，全球新通用頂級域名第一次開放申請，美國獲批1000余個，中國僅獲批46個，占比3%。時隔10年，新通用頂級域名資源即將于2022年面向全球再次開放申請，這對中國互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)來說是一次難得的契機(jī)。

“牢牢掌握網(wǎng)絡(luò)空間資源，構(gòu)筑更安全、更高效、更智能的中國網(wǎng)絡(luò)根基至關(guān)重要。”互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)國家地方聯(lián)合工程研究中心(ZDNS)主任毛偉在接受科技日報記者采訪時表示，域名系統(tǒng)的重構(gòu)關(guān)系到我國在未來全球互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域的話語權(quán)。在新基建、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、技術(shù)變革、互聯(lián)網(wǎng)核心資源再分配等多因素的驅(qū)動下，下一代域名系統(tǒng)的升級十分必要且迫切。

互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)需要守土有責(zé)

回溯傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)格局，從互聯(lián)網(wǎng)誕生之初就確立了“三層架構(gòu)”，即物理設(shè)施層、基礎(chǔ)資源層以及應(yīng)用層。其中，物理設(shè)施層是由計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)共同構(gòu)建的底層支撐，好比信息高速公路；應(yīng)用層是金融、政務(wù)、購物、娛樂、搜索、社交等基于互聯(lián)網(wǎng)形成的各種應(yīng)用，就像跑在高速公路上的汽車。

“中國的‘汽車’在中國的‘公路’上行駛也會面臨一定的風(fēng)險。因?yàn)樵谖锢碓O(shè)施層和應(yīng)用層中間，還有一層基礎(chǔ)資源層。”ZDNS總經(jīng)理邢志杰解釋說，由域名系統(tǒng)和IP地址組成的尋址解析系統(tǒng)好比導(dǎo)航系統(tǒng)，導(dǎo)航一旦失效汽車就有可能走錯方向。由于根服務(wù)器、頂級域名等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施就在這一層，人們也把這一層叫作“網(wǎng)絡(luò)根基”。

然而，與蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和逐步走向國產(chǎn)自主化的物理設(shè)施不同，中國仍然面臨斷網(wǎng)風(fēng)險。以域名系統(tǒng)為例，全球13個根服務(wù)器，中國只有鏡像根運(yùn)行權(quán)，沒有管理權(quán)；全球1500多個頂級域名，中國擁有管理權(quán)的僅3%；98%承擔(dān)基礎(chǔ)服務(wù)的DNS域名解析設(shè)備使用的是國外軟件……這就意味著“斷根”“停服”“斷供”會隨時發(fā)生。

也正因此，國內(nèi)對于網(wǎng)絡(luò)安全的重視程度正在不斷提高。2017年6月1日，《網(wǎng)絡(luò)安全法》首次正式明確了關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施的概念并提出了關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)的原則要求；2021年8月17日，《關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)條例》正式發(fā)布，該條例對一系列重要制度、機(jī)制加以完善和固化，推動開啟我國關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護(hù)的新格局，也為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供指引。而關(guān)于域名安全和域名系統(tǒng)的升級改造，也分別寫進(jìn)了《“十三五”國家信息化規(guī)劃》《推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第六版(IPv6)規(guī)模部署行動計劃》中。

“要在互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)領(lǐng)域做到守土有責(zé)。”毛偉表示，域名系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的入口，對保障網(wǎng)絡(luò)安全具有重要意義。

“此外，從技術(shù)發(fā)展趨勢和用戶需求來看，域名系統(tǒng)技術(shù)也到了升級的臨界點(diǎn)。”在邢志杰看來，伴隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等為代表的新基建蓬勃發(fā)展，物理設(shè)施層的升級必然會帶動基礎(chǔ)資源層的升級；海量連接互動也使得域名解析量呈幾何級、爆發(fā)式增長，互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟件面臨升級需要；全球頂級域名和互聯(lián)網(wǎng)地址空間(從IPv4到IPv6的過渡)也處于資源爭奪和部署的關(guān)鍵期。

毛偉指出，在當(dāng)前國際大環(huán)境下，我們應(yīng)借助全球網(wǎng)絡(luò)技術(shù)升級的機(jī)會，重塑網(wǎng)絡(luò)根基，保障我國互聯(lián)網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和健康發(fā)展。

下一代域名系統(tǒng)重新詮釋DNS

“大家理解的域名就是一串字符，但實(shí)際上字符背后還有根、頂級域名等。”邢志杰表示，互聯(lián)網(wǎng)域名服務(wù)體系是由根、頂級域名、二級及以下域組成的樹形結(jié)構(gòu)。

如今，域名系統(tǒng)的含義早已超越了簡單的“尋址解析”的范疇，而是涉及互聯(lián)網(wǎng)治理、網(wǎng)絡(luò)資源和軟件系統(tǒng)的全面升級。

邢志杰表示，結(jié)合當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展以及全球網(wǎng)絡(luò)治理現(xiàn)狀，ZDNS首次提出了“下一代域名系統(tǒng)”的概念，重新詮釋DNS，即Domain(域，代表網(wǎng)絡(luò)空間)、Name(名，網(wǎng)絡(luò)資源)、System(系統(tǒng)，包括軟硬件技術(shù)等)3個層面，剛剛完成的B輪融資將主要用于“下一代域名系統(tǒng)”技術(shù)的研究和開發(fā)，以及面向政府、金融、教育、企業(yè)等垂直行業(yè)的場景化落地。

“下一代域名系統(tǒng)”并非無中生有，毛偉對此有著深入的思考：“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間命運(yùn)共同體，要采取共享共治的方式，不能只是為了某一個國家的網(wǎng)絡(luò)安全。”循著這樣的思路，毛偉找到了實(shí)現(xiàn)同絡(luò)空間命運(yùn)共同體的抓手——域名系統(tǒng)。“域名、IP都是全球統(tǒng)一資源，在新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)空間里，治理的規(guī)則就要面向下一代——實(shí)現(xiàn)共同安全。”他表示。

在全球新通用頂級域名首輪資源爭奪戰(zhàn)中，中國已喪失先機(jī)。“下一輪申請即將于2022年啟動，不能再拱手相讓。”毛偉感慨，中國是全球互聯(lián)網(wǎng)治理的后來者，在資源分配上不占優(yōu)勢，應(yīng)瞄準(zhǔn)未來的資源分配通道，抓住新頂級域名、IPv6等重要資源的申請機(jī)會，在未來域名根擴(kuò)展、IP根形成時，競爭大軍中也要有中國的一席之地。

令人欣慰的是，在網(wǎng)絡(luò)根基治理領(lǐng)域，中國力量正變得不可或缺。ZDNS牽頭起草了多項IP根相關(guān)IETF國際標(biāo)準(zhǔn)；運(yùn)行全球互聯(lián)網(wǎng)域名根(鏡像)服務(wù)器，構(gòu)建了亞洲最大的新頂級域名服務(wù)平臺；積極開展根治理研究，參與起草了多份互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu)(ICANN)根服務(wù)器治理報告，規(guī)范了根服務(wù)器的命名、根服務(wù)器運(yùn)行機(jī)構(gòu)的行為等。

值得一提的是，域名解析軟件高度依賴進(jìn)口的情況也在慢慢改善。我國自主研發(fā)的域名系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件“紅楓”(Maple DNS)，相比國外同類軟件性能提升了數(shù)十倍，目前已經(jīng)在金融、能源、交通等國計民生重要領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，為我國搶占全球互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟件市場，提升在國際互聯(lián)網(wǎng)治理上的話語權(quán)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。

“當(dāng)前，中國互聯(lián)網(wǎng)無論是用戶規(guī)模、應(yīng)用多樣性，還是對于網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性、高性能的需求等，都走在了世界前列。中國互聯(lián)網(wǎng)從需求側(cè)遇到的挑戰(zhàn)，是很多國家還未曾遇到的。需求牽引研發(fā)，網(wǎng)絡(luò)問題解決了，就能夠引領(lǐng)國際，為國際互聯(lián)網(wǎng)大家庭作出貢獻(xiàn)。”邢志杰如是說。

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新頂級域：全球性稀缺資源

新通用頂級域名(New gTLD)，也被稱為新頂級域，如“.top”“.ren”“.biz”“.info”等網(wǎng)址域名后綴都屬于新通用頂級域名，它是互聯(lián)網(wǎng)域名系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的組成部分。

1985年創(chuàng)立的包括“.com”“.net”等在內(nèi)的6個通用頂級域名，全部由美國機(jī)構(gòu)控制。通用頂級域名是不可再生的全球性戰(zhàn)略網(wǎng)絡(luò)資源，優(yōu)質(zhì)資源的稀缺并不僅限于中國，開放注冊申請新的通用頂級域名逐漸成為全球互聯(lián)網(wǎng)的普遍訴求。

2011年6月20日，互聯(lián)網(wǎng)名稱與數(shù)字地址分配機(jī)構(gòu)(ICANN)在新加坡舉行的會議上正式通過新頂級域名批案，任何公司、機(jī)構(gòu)都有權(quán)向ICANN申請新的頂級域名。2012年，在短短4個月的窗口期中，ICANN共收到了近2000個申請，誕生了1249個新通用頂級域名。

今年6月，我國工業(yè)和信息化部發(fā)布了“互聯(lián)網(wǎng)新通用頂級域名服務(wù)技術(shù)要求”系列標(biāo)準(zhǔn)，一次性發(fā)布的八項相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)足見新通用頂級域名的重要性。

隨著新通用頂級域名的實(shí)施，未來域名的類別大致可以分為3類：通用頂級域名，地區(qū)、國家域名以及企業(yè)個性化頂級域名。