随着全球Internet的不断发展,特别是国内互联网的快速发展和普及,网民规模越来越庞大,互联网已经成为广大网民生活中不可或缺的一部分。互联网行业的发展使各类网络应用不断涌现,在线网络应用的复杂性也在不断增加。域名服务作为因特网最基本的网络服务,由于其本身的服务特点,造成越来越多最初采用四层交换技术架构的DNS系统出现了问题。越来越多的互联网安全事件证明,四层交换机在新建连接数方面的瓶颈,决定其不适合应用在大规模的DNS业务。本文以山东铁通DNS系统的网络现状为基础,深入分析了现网结构存在的问题和安全隐患,提出了采用基于Anycast技术部署DNS系统,解决了改造前山东铁通DNS系统采用四层交换技术存在的性能瓶颈,同时也消除了原网络架构中的单点故障隐患。Anycast DNS (Anycast Domain Name System:任播域名系统)是一种利用Anycast(任播)路由交换技术构建负载均衡域名系统的网络技术,通过将DNS地址以路由宣告的方式,从所有的域名服务器向其直连的三层交换机或路由器广播,通过动态三层路由方式引导对Anycast DNS IP地址的访问,实现对DNS查询请求进行负载均衡。当Anycast DNS节点内某台服务器故障时,可以通过定制的健康检查机制自动停止广播路由,以实现负载由内部的其它服务器接管。本文以山东铁通DNS系统改造为背景,详细探讨了现有采用四层交换技术构建负载均衡DNS系统的现状及存在的问题,在深入分析对DNS系统网络架构改进目的和意义的基础上,详细研究了Anycast技术原理和特点,提出了采用基于OSPF(Open Shortest Path First:开放式最短路径优先)动态路由协议组建单一节点集中架构Anycast DNS系统的方案,并介绍了具体实现方法。另外还提供了改进Anycast DNS设计的优化方案,使系统的稳定性得到了提高,并加快了AnycastDNS系统故障时的恢复时间。在系统设计实现后,介绍了对Anycast DNS系统进行测试的方法。最后介绍了本次改造的总体设计方案,并进行了经济可行性分析,通过对比系统改造前后的数据分析证明了性能优化的效果。改造后的山东铁通DNS系统,不仅投资成本较采用四层交换设备大大减少,为公司节约了大量资金,同时系统组网方式更加合理,增加了整个系统的可靠性和安全性,为今后灵活平滑的扩容打下了良好的基础。对于优化运营商单节点集中架构的DNS系统,本文具有一定的实用价值。