Делаем свой локальный DNS (PDNSD), с блэкджеком и быстрее Google Public DNS

С каждым годом скорость интернета - как последней мили, так и магистральных каналов становится все выше. Лишь одно неизменно - латентность уже уперлась в физические ограничения: скорость света в оптоволокне - около 200тыс километров в секунду, и соответственно, быстрее чем за ~150ms ответ от сервера через атлантический океан не получить в обозримой перспективе (хотя конечно есть изыски, вроде оптоволокна с воздушной сердцевиной или радиорелейной связи, но это для простых смертных едва-ли доступно).

Когда мы пытаемся например из России открыть web-сайт, расположенный в США (его NS сервера вероятно там же), и домен не нашелся в DNS-кэше вашего провайдера - то ждать придется долго даже на гигабитном интернете, возможно даже целую секунду : пока мы через океан получим имена NS серверов домена, пока разрезолвим их IP, пока отправим и получим собственно сам DNS запрос...

Пару лет назад Google завела свои публичные DNS сервера, а для агитации перехода на них - они разработали утилитку NameBench, которая прогоняет тесты DNS по вашей истории серфинга и показывает, насколько Google DNS быстрее DNS сервера вашего провайдера.

Но мне удалось сделать свой DNS сервер, который работает быстрее Google Public DNS, и в этой краткой заметке хочу поделится результатами.

PDNSD

pdnsd - кэширующий DNS proxy. Помимо банального кэширования DNS запросов (с возможностью жестко задавать минимальный TTL - может быть нужно на очень плохом интернете) , он умеет отсылать запрос одновременно на несколько "родительских" DNS серверов, и отдавать клиенту первый вернувшийся ответ.

Именно включение параллельного опроса и дает нам основное преимущество в скорости, т.к. при нахождении результата в кеше любого из провайдеров мы получаем результат очень быстро, и не ждем полного и медленного разресолвивания если у первого провайдера нет ответа в кэше.

Ставится в Ubuntu - банальным apt-get.

Пара моментов в конфиге

global {
	perm_cache=10240; //Максимальный размер кэша в килобайтах. 
                      //По дефолту было 1024, все записи у меня не влазили.
	cache_dir="/var/cache/pdnsd";
[...]
	min_ttl=60m;    // Минимальное время сохранения записи в кэше.
                   //Даже если TTL придет меньше 60минут - будет 60минут
	max_ttl=1w;	   // Максимальное время сохранения записи в кэше
	neg_ttl=5m; //Время кеширования отрицательных ответов (т.е. если домен не найден)
[..]
	par_queries=3; //Количество одновременно опрашиваемых "родительских" DNS серверов
}

server {
	label = "main";
	ip = 	85.21.192.5 //Тут 4 сервера, если первые 3 не ответят, то будет отправлен запрос на 4-й
	,       213.234.192.7 //Первые 2 сервера - это сервер вашего провайдера, и какого-нибудь соседнего
	,	8.8.4.4 //Это Google Public DNS - у них закэшировано все редкое и резолвят они быстро
	,	8.8.8.8
	;
[..]
}

В принципе, кэширование можно сделать менее агрессивным (min_ttl=1m например), но за год работы проблем особых не возникло. В случае проблем - при желании можно вытереть одну запись из кэша :

sudo pdnsd-ctl record 3.14.by delete

или сразу все:

sudo pdnsd-ctl empty-cache

Результаты тестирования в NameBench

Видим, что для 50% запросов ответ мы получаем менее чем за 10мс, для 85% быстрее Google Public DNS, ну а дальше результаты естественно совпадают с гуглом.

По результатам тестов NameBench нам радостно сообщает:

8.8.8.8 	Slower replica of SYS-192.167.0.98 [192.167.0.98]
8.8.4.4 	Slower replica of SYS-192.167.0.98 [192.167.0.98]

Таким образом, умный кэширующий DNS прокси с параллельными запросами - позволяет ускорить даже 100-мегабитный интернет. А уж для медленных (радио)линков с большой латентностью и потерей пакетов - и вовсе разница может быть как между небом и землей.