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2020.8.18 千里“云”聚 剑指安全！[拳头]
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【互联网域名系统和路由系统安全保障工作不断升级】
#互联网那些事# #智能推荐#
众所周知，由大量异构网络互联互通而成的“全球互联网”，依赖于互联网域名系统提供的“统一命名空间”和互联网路由系统提供的“统一寻址空间”。 互联网的用户终端(电脑、手机等)要想访问一个网页(网站服务器)，首先需要通过域名系统的“查询功能”获取网站的IP地址，然后再在根据路由控制系统提供的“寻址功能”将消息(访问请求)发送给网站；路由控制系统类似于导航系统，根据收件地址，在实际的道路网中规划处一条最合理的寄送道路。
但在互联网发展的历史过程中，网络安全保障工作之所以备受社会各界瞩目，与发生过的域名系统故障和域名系统故障，也即“断网”所带来的难题不无关系。所谓“域名断网”，就是用户无法查询到通信对象的IP地址；而路由控制系统故障，就是“路由断网”，是用户无法根据通信对象的IP地址发起访问请求。可以说，伴随着学术界和工业界对网络安全保障的不断深入关注，域名系统和路由系统的安全保障工作，不仅解决方案频出，并且不断出现新的更高水平的起点。
在互联网域名系统国家工程研究中心主任、研究员毛伟看来，域名故障容易导致大面积断网的本质，是因为域名系统是集中层次化管理，单点失效会传导给所有依赖此服务的网络。路由故障容易导致大面积断网，是因为互联网是以“自治域”为单位互联互通，路由控制一旦失效，就是一个自治域网络级别的断网。同时，路由安全的保护机制RPKI(互联网码号资源公钥基础设施)使得路由控制系统也同域名一样，依赖层次化的IP地址认证体系，这是全球互联网的根本运行机制和资源分配体系决定的。
据其介绍称，今年1月23日，互联网域名“.net”在F根服务器(由互联网基础软件研发机构ISC运行)以及E根的解析出现了故障。由于“.net”和“.com”(通用顶级域名)以及“.cn”(中国的国家代码顶级域名)一样，是互联网使用范围最广的顶级域名之一，有一千三百四十多万注册量，其解析故障导致了大量使用“.net”域名的网站和服务器从互联网“断开网络连接”。在2月22日F根的运行机构-互联网基础软件研发机构ISC发布的报告中，由于Cloudflare在其网络基础软件进行升级时，出现了故障，不能正常对互联网返回F根服务器的寻址信息。在故障修复之前，由于Cloudflare没有及时停止对互联网广播F根的服务地址(F根的IP地址)，大量用户流量仍然被路由到Cloudflare运行的故障F根节点访问，导致无法访问所有“.net”域名的互联网服务。完成故障修复后，Cloudflare重新对外广播F根的服务地址，向互联网用户提供正常的根区解析服务。
毛伟表示，事实上全球互联网的根服务器系统早就通过部署“镜像节点“并以BGP Anycast的机制保证根服务器的解析，不会因为部分节点失效而出现故障。但是，这一机制的前提是要驾驭好基于BGP的全球互联网路由控制系统。在发现了Cloudflare运行的F根节点出现问题后，如果第一时间通过路由控制(BGP)停止对全球互联网广播服务地址(让错误的F根节点“断网”)，那么该节点提供的错误域名解析就不会影响到用户。用户会通过BGP Anycast机制找到提供正确域名解析的其他F根节点。
在毛伟看来，在互联网网络安全保障领域，“域名系统”和“路由系统”一直备受关注，在互联网的安全史上，大概没有哪个单一系统故障能像域名系统和路由系统，一旦出现故障就可以造成大面积的网络瘫痪或服务中断。但这次事件的原因交织了两个“断网”要素：突然出现的“域名断网”，需要通过“路由断网”来终止不利影响。
也有业内人士表示，随着互联网的日益普及，特别是万物互联、人工智能、5G等新技术的全面应用，网络空间与物理空间已经被彻底打通，网络空间的安全事件影响多维空间已经成为不争的事实，互联网安全保障工作多种因素共同作用的复杂现象，要区别故障发生的不同层次，继而不断升级安全解决方案。
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众所周知，由大量异构网络互联互通而成的“全球互联网”，依赖于互联网域名系统提供的“统一命名空间”和互联网路由系统提供的“统一寻址空间”。 互联网的用户终端(电脑、手机等)要想访问一个网页(网站服务器)，首先需要通过域名系统的“查询功能”获取网站的IP地址，然后再在根据路由控制系统提供的“寻址功能”将消息(访问请求)发送给网站；路由控制系统类似于导航系统，根据收件地址，在实际的道路网中规划处一条最合理的寄送道路。
但在互联网发展的历史过程中，网络安全保障工作之所以备受社会各界瞩目，与发生过的域名系统故障和域名系统故障，也即“断网”所带来的难题不无关系。所谓“域名断网”，就是用户无法查询到通信对象的IP地址；而路由控制系统故障，就是“路由断网”，是用户无法根据通信对象的IP地址发起访问请求。可以说，伴随着学术界和工业界对网络安全保障的不断深入关注，域名系统和路由系统的安全保障工作，不仅解决方案频出，并且不断出现新的更高水平的起点。
在互联网域名系统国家工程研究中心主任、研究员毛伟看来，域名故障容易导致大面积断网的本质，是因为域名系统是集中层次化管理，单点失效会传导给所有依赖此服务的网络。路由故障容易导致大面积断网，是因为互联网是以“自治域”为单位互联互通，路由控制一旦失效，就是一个自治域网络级别的断网。同时，路由安全的保护机制RPKI(互联网码号资源公钥基础设施)使得路由控制系统也同域名一样，依赖层次化的IP地址认证体系，这是全球互联网的根本运行机制和资源分配体系决定的。
据其介绍称，今年1月23日，互联网域名“.net”在F根服务器(由互联网基础软件研发机构ISC运行)以及E根的解析出现了故障。由于“.net”和“.com”(通用顶级域名)以及“.cn”(中国的国家代码顶级域名)一样，是互联网使用范围最广的顶级域名之一，有一千三百四十多万注册量，其解析故障导致了大量使用“.net”域名的网站和服务器从互联网“断开网络连接”。在2月22日F根的运行机构-互联网基础软件研发机构ISC发布的报告中，由于Cloudflare在其网络基础软件进行升级时，出现了故障，不能正常对互联网返回F根服务器的寻址信息。在故障修复之前，由于Cloudflare没有及时停止对互联网广播F根的服务地址(F根的IP地址)，大量用户流量仍然被路由到Cloudflare运行的故障F根节点访问，导致无法访问所有“.net”域名的互联网服务。完成故障修复后，Cloudflare重新对外广播F根的服务地址，向互联网用户提供正常的根区解析服务。
毛伟表示，事实上全球互联网的根服务器系统早就通过部署“镜像节点“并以BGP Anycast的机制保证根服务器的解析，不会因为部分节点失效而出现故障。但是，这一机制的前提是要驾驭好基于BGP的全球互联网路由控制系统。在发现了Cloudflare运行的F根节点出现问题后，如果第一时间通过路由控制(BGP)停止对全球互联网广播服务地址(让错误的F根节点“断网”)，那么该节点提供的错误域名解析就不会影响到用户。用户会通过BGP Anycast机制找到提供正确域名解析的其他F根节点。
在毛伟看来，在互联网网络安全保障领域，“域名系统”和“路由系统”一直备受关注，在互联网的安全史上，大概没有哪个单一系统故障能像域名系统和路由系统，一旦出现故障就可以造成大面积的网络瘫痪或服务中断。但这次事件的原因交织了两个“断网”要素：突然出现的“域名断网”，需要通过“路由断网”来终止不利影响。
也有业内人士表示，随着互联网的日益普及，特别是万物互联、人工智能、5G等新技术的全面应用，网络空间与物理空间已经被彻底打通，网络空间的安全事件影响多维空间已经成为不争的事实，互联网安全保障工作多种因素共同作用的复杂现象，要区别故障发生的不同层次，继而不断升级安全解决方案。
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