В современной инфраструктуре интернета DNS-серверы играют одну из ключевых ролей, обеспечивая быстрое и надежное преобразование доменных имен в IP-адреса. Постоянно растущие требования к скорости обработки запросов, масштабируемости и безопасности вызывают необходимость создавать высокопроизводительные и функциональные решения. В качестве инструмента для разработки подобных систем все чаще выбирается язык программирования Golang — по причине его простоты, высокой производительности и удобных средств работы с сетью и параллелизмом. Проект dizer представляет собой собственный DNS-сервер, реализованный на Go, который сочетает в себе множество современных возможностей и ориентирован на максимальную оптимизацию обработки запросов. Разработка не является завершённой, но уже охватывает широкий спектр функций, позволяющих использовать его как основу для эффективного DNS-решения.
Одной из основных особенностей сервера является поддержка блоклистов, позволяющая отфильтровывать нежелательные домены по актуальным спискам. Это особенно важно для фильтрации рекламы, вредоносного ПО и спама. Сервер автоматически загружает и обновляет зеркала популярных открытых блоклистов, обрабатывая их с помощью продвинутых грамматик и регулярных выражений. При этом используются эффективные структуры данных с мгновенным поиском в формате sync.Map, что обеспечивает высокую производительность даже при большом количестве записей.
Кэширование запросов организовано с применением алгоритма наименее недавно используемых данных (LRU). Это позволяет хранить ответы с учетом срока жизни (TTL), что значительно снижает задержки при повторных запросах и сокращает нагрузку на вышестоящие сервера. Кэш реализован в общем виде, с параметризованными функциями вычисления размера, чтобы эффективно учитывать объем занимаемой памяти и управлять ее лимитами. Для масштабирования и обработки множества параллельных запросов используется внешняя библиотека github.com/alitto/pond, предоставляющая высокопроизводительный пул рабочих потоков (worker pool).
За счет этого сервер способен принимать тысячи запросов одновременно без снижения производительности. Параллельная обработка с контролем времени выполнения и ограничением максимального количества одновременных заданий обеспечивает баланс между надежностью и скоростью работы. Реализация протокольной части основана на работе с UDP-пакетами на низком уровне, что обеспечивает полный контроль над форматом и оптимизацию операций сериализации и десериализации DNS-запросов и ответов. Используются алгоритмы кодирования и декодирования доменных имен с поддержкой DNS-компрессии, что важно для экономии пропускной способности и соответствия стандартам. Сервер прекрасно справляется с поддержкой всех стандартных типов записей DNS, включая современные и устоявшиеся, а также DNSSEC-записи, обеспечивающие криптографическую защиту от подмены данных.
Важной функцией является поддержка протоколов DANE (DNS-based Authentication of Named Entities) через записи TLSA и SVCB, что позволяет интегрировать DNS с проверкой защищённых TLS-соединений и ключей. Проект уделяет большое внимание корректной обработке ошибок и протокольных кодов ответа, что способствует стабильной работе в разнообразных сценариях и удобной отладке. Сервер способен формировать пакетные ответы для различных типов ошибок, включая NXDOMAIN для заблокированных доменов, SERVFAIL при проблемах с обслуживанием, а также FORMERR для неверно сформированных запросов. Для удобства сопровождения реализованы средства сбора статистики по работе пула рабочих потоков, количества одновременных задач и общего состояния. Такая телеметрия поможет в оптимизации производительности и внимательном контроле за состоянием сервера.
Особое внимание в dizer уделяется обновлению блоклистов. Загрузка происходит асинхронно в фоновом режиме с контролем временных ограничений, что позволяет поддерживать актуальные базы без прерывания основной работы. Парсинг блоклистов учитывает различные форматы, включая hosts-файлы и форматы AdBlock, что обеспечивает универсальность и гибкость. Все ключевые константы и настройки централизованы, включая адреса upstream DNS-серверов (например, 9.9.
9.9), размеры кэша, время жизни блоклистов и размера UDP пакетов. Это облегчает конфигурирование и адаптацию сервера под конкретные нужды и окружения. Примерный вариант работы сервера начинается с инициализации кеша и блоклистов, а затем сервер занимает UDP порт 853 для приема запросов. В цикле бесконечного чтения и обработки входящих сообщений запросы направляются в пул рабочих потоков, где парсинг, кэш-проверка, проверка блоклистов и отправка ответа производятся максимально эффективно и с учетом таймаутов.
Для проверки работоспособности и оценки производительности используется прилагаемый скрипт stress.py на Python, который выполняет разнообразные запросы, включая тесты блокировок, поддержку разных типов записей и нагрузочные проверки с тысячами параллельных запросов. Результаты показывают высокую скорость отклика, стабильность и правильную фильтрацию. Использование Golang обеспечивает не только базовую скорость выполнения, но и удобное управление ресурсами благодаря встроенной поддержке конкурентности через горутины и каналы. Это позволяет писать компактный, легкочитаемый код с высокой степенью параллелизма.
Даний проект можно считать отличной отправной точкой для создания собственного DNS-сервера с расширенной функциональностью. Его модульная структура, использование современных подходов к кэшированию, блоклистам и обработке запросов позволит легко встроить новые возможности или адаптировать под задачи конкретной компании или домашнего пользователя. Несмотря на то, что пока fehlen некоторые аспекты, такие как поддержка DNS-over-HTTPS и DNS-over-TLS, а также полноценные механизмы зонального трансфера AXFR, базовое ядро уже включает все необходимые функции для строительстве мощного и безопасного DNS-решения. Профессионалы в области сетевой безопасности и разработчики, работающие с инфраструктурой интернета, найдут dizer полезным инструментом для экспериментов, обучения и внедрения в реальные проекты. Возможность свободно добавлять блоклисты, управлять TTL кэширования и обрабатывать широкий спектр запросов делает сервер универсальным и масштабируемым.
