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曹蓟光:ENUM顶级域问题浅论
作者:曹蓟光 | | 2006-8-2 14:02:37

(信息产业部电信研究院 通信标准研究所 曹蓟光 高级工程师)

  摘 要 ENUM顶级域问题是ENUM技术研究中的重点问题之一。本文对ENUM顶级域问题进行了分析,并在此基础上给出了一种解决ENUM顶级域问题的新思路和其相应的解决方法。另外,关于ENUM顶级域问题目前在业界存在着一些误区,本文对这些误区的存在原因进行了分析,澄清了相关的概念。

一、ENUM顶级域问题概述

 1、ENUM技术的核心是网络资源定位问题

  ENUM技术可以把多种通信服务与一个E.164号码(电话号码)绑定在一起,从而达到利用同一个号码来使用多种通信服务(固定电话、移动电话、电子邮件、传呼等)的目的。只要将自己的电话号码注册到ENUM数据库中,并同时保存自己的其他联系方式,那么别人就可以利用这个电话号码通过多种方式从不同的终端上与你取得联系。

  ENUM技术的核心是如何保存E.164号码与其他联系方式的映射关系、如何完成由E.164号码向其他联系方式的解析。这实际上是一个以E.164电话号码为索引获得其他联系方式的问题;是一个网络资源解析与定位的问题。

  目前能够满足ENUM中这种网络资源解析与定位需求的技术主要有两种。一个是DNS解析/反解析技术;另一个是LDAP(轻量级目录访问协议)技术。但是由于LDAP技术没有全球统一的名字空间、缺乏全球统一的服务、运营、管理体系,因此在ENUM中不推荐采用。目前业界普遍倾向于利用DNS技术来支持ENUM。

  DNS系统采用树形结构和分级授权的域名管理机制。其以“.”为根,此根有三个分支,分别对应三类不同顶级域(TLD):gTLD(generic TLD)、ccTLD(country code TLD)、infTLD(infrastructure TLD)。

  要利用DNS系统来支持ENUM,就要把ENUM号码所对应的FQDN(完全限定域名格式)挂在这个DNS树上。在IETF的RFC2916中指定.e164.arpa做为ENUM的顶级域。目前IAB和RIPE-NCC是这个ENUM顶级域的注册管理机构。在.e164.arpa域下面的二级域为cc.e164.arpa(其中cc代表国家代码,如.6.8.e164.arpa为中国的EUM顶级域),这一级由各国电信号码主管部门和其指定注册管理机构进行管理。

  ENUM域名体系包括三个层次:

  其中,顶层(Tier 0)是维护E.164中分配的国家码(包括地理国家码、网络码、全球服务码和成组国家码)形成的域名映射到相应的国家ENUM顶级域名服务器地址的记录。

  中间层(Tier 1)为每个国家内部的ENUM顶级服务器,负责管理电话号码域名映射到相应资源记录解析服务器;
底层(Tier 2)DNS服务器负责真正将电话号码解析到相应的服务记录。

 2、ENUM顶级域问题之争

  尽管RFC2916指定.e164.arpa做为ENUM的顶级域,但是ITU对此却存在着争论,一些国家认为应该选择其他的TLD做为ENUM的顶级域。

  ENUM顶级域问题之争表现在下述两个方面:

  首先,表现为ITU和ICANN对ENUM顶级域控制权的争夺。

  这实际上是ITU与ICANN等互联网网络资源管理组织之间的利益之争。由于网络域名由ICANN来管理,而E164国家码的分配和管理都是由ITU来负责的。按照RFC2916的建议将E164号码资源以FQDN形式(ENUM域名)插入到互联网的DNS系统中,必然会涉及到ENUM域名的管理权和控制权的归属问题。从本质上讲,这是传统电信网和互联网不同管理模式之间冲突的外在表现,互联网是开放的、弱管理的网络,而电信网络是一个可管理、可控制的网络,当两者融合以后,两种管理模式发生了冲突。

  其次,表现为各国政府对美国控制的DNS系统的安全性存在顾虑。

  各个国家所拥有的E164号码是各国的独有资源;而.arpa域服务器的所有权是美国商务部,而且其原本是由美国军方控制并使用的,当将E164号码挂在ENUM顶级域(.e164.arpa)下面时,这种方式的安全性受到怀疑。目前我国政府反对将.e164.arpa做为ENUM顶级域就是出于这种考虑。

  针对上述争论,目前在ENUM顶级域的选择问题上,在ITU(SG2)中存在下述三种意见:

  一种意见是同意以.e164.arpa做为ENUM顶级域;一种意见是各国在自己能够控制的ccTLD中设置各国的ENUM顶级域,如中国的ENUM顶级域为.e164.cn;另外一种意见是建立一个新的独立的由ITU来管理的DNS系统,并在其中设置ENUM顶级域。

  在上述三种意见中,第三种意见的现实可行性比较差;而前两种意见均不能完全摆脱美国对DNS根服务器的控制,以及由此而带来的对各国ENUM业务安全性的威胁。目前在ITU支持第一种意见的国家越来越多。

  本文提出了一种新的ENUM顶级域问题的解决思路,按照这种思路可以在ENUM域名解析时绕开美国控制的根服务器和ICANN控制的ENUM顶级域(.e164.arpa)服务器,从而避免美国通过对这些服务器的监测而获得有关主机或相应DNS服务器的信息。

二、解决ENUM顶级域问题的基本思路

   解决ENUM顶级域问题的基本思路如下:

  采取各种措施,达到在解析ENUM域名时可以不访问DNS根服务器(.)和ENUM顶级域(.e164.arpa)的目的。

  这种解决思路的优点在于:

   按照这种思路,可以实现在ENUM解析过程中不访问ENUM顶级域(.e164.arpa)服务器,从而使得究竟选择哪个DNS域做为ENUM顶级域变得无关紧要。也就使得ENUM顶级域之争变得毫无意义。
 
三、解决ENUM顶级域问题的具体方法

  与ENUM顶级域问题的基本解决思路相对应,ENUM域名解析过程中绕开ENUM顶级域的具体措施如下:

  (1)要求电信网络内的所有DNS服务器均设置为“递归模式”。

  即要求DNS服务器在接收到来自终端的ENUM解析请求时,如果其自身能够解析则直接范围解析结果;如果其自身不能解析这个请求,则其负责与其他ENUM服务器联系获得解析结果,并反馈给终端。

  这样可以很大程度上避免终端对ENUM顶级服务器的直接访问。

  (2)要求网络内的所有DNS服务器均缓存243个国家级ENUM顶级服务器的记录。

   下面以BIND 9.2.1的DNS服务器为例,来介绍DNS服务器配置的修改。

   在named.conf (DNS服务器主进程named的初始化配置文件)文件中的最后一行加入如下记录:
   zone “.e164.arpa” in {
             type hint
             file “db.enumTLD”
      }
   在文件db.enumTLD中添加如下内容:
   .6.8.e164.arpa  IN  NS  cn.ENUM_ROOT.NET
   cn.ENUM_ROOT.NET  3600000 A   198.8.8.8
   //上述两行配置了中国的ENUM顶级服务器的名称和地址
  //下面可以仿照上述配置完成对其他国家的国家级ENUM顶级服务器的名称
  //和地址的配置。

  在所有DNS服务器中db.enumTLD文件的内容是一样的。可以统一配置供所有DNS服务器下载。

  由此可见,实现对243个国家级ENUM顶级服务器的记录的缓存实现难度并不大,DNS服务器的配置工作量也不大,而且不需要对现有DNS服务器做软件(如果已经支持NAPTR记录类型的话)或硬件进行特殊的改动。

  (3)可以在网络的出口(接入、汇聚或网间接口)处对访问ENUM顶级服务器(.e164.arpa)的DNS请求信息重定向到国内的ENUM顶级服务器。

  这个措施的根本出发点是避免终端直接发起对ENUM顶级服务器(.e164.arpa)的访问,避免可能存在的ENUM顶级服务器(.e164.arpa)对解析请求信息监测。提高ENUM解析过程的安全性。

  (5)国家级ENUM顶级服务器中数据TTL要无限长,其只有手工可以改动。

  这个措施可以避免由于TTL归零,而带来的国家级ENUM顶级服务器的记录信息的失效。

  通过上述措施的综合采用可以达到在ENUM域名解析过程中不访问ENUM顶级域的目的,消除了由于美国对ENUM顶级域服务器的监测而可能带来的安全隐患。

四、ENUM顶级域问题的误区

   目前业界对ENUM顶级域问题的认识存在着误区,澄清一些基本概念、纠正一些错误认识对于ENUM技术的发展有着至关重要的意义。

   目前的主要误区包括:

  1、 ENUM顶级域在ENUM业务开展中的作用被夸大了。

  ――在实际运营过程中,对ENUM顶级域服务器的访问量并不大,因此ENUM顶级域服务器的崩溃或停止服务不会对ENUM服务带来致命的影响;

  ――没有ENUM顶级域服务器就不能开展ENUM业务吗?不用.e164.arpa或.e164做为ENUM顶级域,而采用网状结构的、直接以国家级ENUM顶级域为国际ENUM顶级域是否可行?答案是肯定的。

  ――采用.e164.arpa做为ENUM顶级域确实存在安全隐患,但是通过一些有效措施的采取可以消除这种隐患。

  2、 不要简单的认为gTLD顶级域所存在的问题在ccTLD顶级域和ENUM顶级域中也存在。

  gTLD顶级域所存在的问题与ccTLD顶级域和ENUM顶级域中的问题有着本质的区别:

  ――gTLD顶级域的下一级域名的数目是无限的,因此不可能在一个gTLD顶级域服务器中缓存所有的下一级域名。这样域名解析必须依赖DNS根服务器和gTLD顶级域服务器。

  ――ccTLD顶级域和ENUM顶级域的下一级域名数量是有限的,也是相对固定的(共243个),因此可以在ccTLD顶级域服务器和国家级ENUM顶级域服务器中缓存其所有的下一级域名。这样在域名解析时就完全可以不必依赖于DNS根服务器和ENUM顶级域服务器,也就是说,完全可以在域名解析时不访问DNS根服务器和ENUM顶级域服务器。

  3、 关于采用.e164.arpa做为顶级域还是设立独立的ENUM顶级域的争论意义并不大。

  ――无论是采用.e164.arpa还是在根服务器下设立一个单独的.e164来做为ENUM顶级服务器,均没有消除美国对DNS根服务器控制所带来的安全隐患。

  ――自从DNS系统建立以来,域名管理机构进行了频繁的改革,机构改革的目的均是要摆脱美国对DNS系统的控制,但是均未取得根本性的成功。因此目前比较现实的做法是在由国家可以控制的国家级ENUM顶级域内,采取措施来削弱ENUM顶级域服务器对ENUM域名解析过程的影响。

五、总结

  (1) ENUN顶级域服务器崩溃或停止服务对于ENUM业务的并不会造成致命的影响。

  (2) 可以采用.e164.arpa或其他TLD做为ENUM顶级服务器。ENUM顶级服务器对于ENUM域名解析过程的安全性和服务质量影响较小。

  (3) 一定要坚持对.6.8.e164.arpa域的控制权和管理权。国家级ENUM顶级域服务器对ENUM域名解析过程的安全性和服务质量有着至关重要的影响。

  (4) 可以采取一些措施,在ENUM域名解析时,绕开对ENUM顶级域服务器的访问。

  (5) 为了避免由终端发起的直接对ENUM顶级服务器的访问,可以在网络汇聚层(POP)或网络出口处对这种请求进行重定向。

  最终结论:可以通过网络结构的调整和DNS服务器参数的配置,来消除ENUM顶级域对ENUM服务在安全性和服务质量等方面的影响。从而使得选取哪个TLD做为ENUM顶级域服务器并不重要。

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