APNIC文摘 — DNS是否集中化?(上)

本APNIC文摘原標題為Looking at centrality in the DNS,由Geoff Huston撰文。

域名系統(Domain Name System)在當代網際網路中扮演的角色舉足輕重。DNS一開始是為了以人類可讀的方式標示網際網路傳輸目的地位置,後來成為客戶端/伺服器結構傳輸中的服務點名稱。以前一個域名只會連結一個IP位址,但這一對一的連結隨著IPv4地址耗竭而逐漸弱化。如今的位址空間高度分裂,但域名空間仍提供定義網際網路的關鍵參考框架。

有很多種方式可以回答此問題。Geoff Huston本篇文章將聚焦於DNS中一個特定層面,也就是DNS域名解析運作。

DNS域名解析是否集中化?這問題乍看之下很奇怪,因為DNS從設計上就是高度去集中化,所有資料庫都將內容分散放置在網際網路各處。DNS的資訊模型包含資訊複本,藉由移除分散式資訊結構中的潛在單點失效,確保系統的韌性及規模。DNS的查詢協定容許多種備用選項以強化域名解析的穩健,遞迴域名解析也包含靠近客戶端的快取儲存。這些聽起來都像是可以抵擋任何形式的合併集中、高度多元分散的資訊管理模型。

但現實是這樣嗎?

Geoff從DNS解析量測方式談起,透過指標數據資料回答此問題。

市場集中指標

首先是用來形容市場集中化、市場支配優勢的指標。

  • 澳洲消費者與競爭委員會(Australian Consumer and Competition Commission,ACCC)視掌握70%以上市場的單一事業體為具有市場優勢。英國對「壟斷」的法律定義則是單一企業市占率超過25%。
  • 四大廠商集中率(four-firm concentration ratio)稍有不同,是看市場中前四大業者的市占率總合。實際也可能是前三或前五大廠商,但評估重點是寡頭集團的存在與否。若集中率超過一半,就能合理質疑市場集中。
  • 賀芬達指數(Herfindahl-Hirschman Index,HHI)呈現產業中單一廠商的市占率,計算方式為將市場上前50大廠商個別產量占市場總產量的比例進行平方總和。通常賀芬達指數超過25%即視為市場集中化,超過10%則有「適度集中傾向」。

DNS解析市場

註冊管理機構和頂級域名的一對一關係,代表企業市占率通常等於轄下TLD受歡迎的程度。另一方面,由於很難比較「握有上百萬個從沒用過的罕見域名」和「持有少數非常受歡迎的域名」,受理註冊機構市場的集中化問題因此較不明顯。

在此前提下,接著就可以利用前述指標衡量DNS域名解析市場的集中程度。

首先必須了解域名解析的本質。使用者端的應用程式欲解析DNS域名時,本地解析器會將查詢傳送至設定好的遞迴解析器,由後者向多個權威伺服器進行一系列查詢並找到適合的權威伺服器,查詢到回應後再回傳至本地解析器。一般而言,DNS域名解析有2步驟:「本地至遞迴」與「遞迴至權威」。

若進一步檢視這2步驟的市占率,則「本地至遞迴」中,域名為何並不重要,因為遞迴解析器本就必須提供所有域名的解析。所以要看的應該是使用或相互依賴性,如每個遞迴解析器收到的查詢數量,或不重複使用者(或不重複本地解析器)的數量。

使用者數量的指標則不適用權威伺服器,因為理論上,每一個權威伺服器都可以收到來自任何遞迴伺服器、代表任何一個使用者傳來的查詢。檢視每權威伺服器收到的總查詢數量可能更合理,因為就很多方面而言,受歡迎域名的多筆查詢,跟很多筆少見域名查詢一樣。在檢視權威伺服器業者的市場集中化時,域名本身不比伺服器營運方重要,所以需要連結權威伺服器與業者,並檢視每個業者經手的查詢數量。

下篇將聚焦於「本地至遞迴」此一步驟,檢視遞迴解析市場是否集中化。

*台灣網路資訊中心(TWNIC)與亞太網路資訊中心(APNIC)合作,定期精選APNIC Blog文章翻譯摘要,提供中心部落格讀者了解目前亞太地區網路發展之最新趨勢。原文標題為Looking at centrality in the DNS

圖片來源: APNIC Blog(原始圖片來自Unsplash,由 K8上傳)

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