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一、DNS：支撑互联网运行的重要根基和“导航系统”
从互联网体系架构出发，可以简单地把互联网分为三层，即物理设施层、基础资源层和应用层。
物理设施层包括基础网络、传输设备、互联设备、接入系统等，如同信息高速公路。应用层是互联网的各种应用，包括电子商务、电子政务、网络游戏、视频通信等，它们犹如跑在高速公路上的汽车。这两层之间还有一个基础资源层，包括域名系统（DNS）和路由系统，二者组成互联网的寻址解析系统，如同道路交通中的导航系统，互联网“导航系统”一旦失效就会断网。由于根服务器、顶级域名等互联网关键基础设施就在这一层，所以也可以把这一层看作“网络根基”。
如果把互联网看作一棵枝繁叶茂的大树，那么域名系统就是树根。作为互联网关键基础设施，域名系统是支撑互联网运行的重要根基和“导航系统”，对实现互联互通具有重要作用。
二、DNS面临“三大挑战”和“两大机遇”
当前，DNS这个“导航系统”遇到三大挑战：断根、断服、断供。断根是指国家域名被关停，拒绝我国用户对根服务器的访问。全球共有13台根服务器，主要位于美国、欧洲等国家和地区，目前在我国部署的均为镜像根服务器。断服是指通过顶级域名管理权阻断我国机构域名的全球互联互通，全球约有1500个顶级域名，我国境内拥有管理权的不足3%。断供是指停止向我国提供域名基础软件和装备，我国运行的域名系统软件及设备有数千万套，超过90%使用的都是国外域名软件。当前，国际局势变幻莫测，DNS遇到的三大挑战不容忽视，我国需要更安全的网络根基。
《“十三五”国家信息化规划》提出，“保障在根及重点顶级域服务系统异常状态下我国大陆境内域名服务体系的正常运行”，“强化安全监管、综合防护的技术手段支撑，提升我国域名体系的网络安全和应急处置能力”。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》指出，“升级改造域名系统。加快互联网域名系统（DNS）的全面改造，构建域名注册、解析、管理全链条IPv6支持能力，开展面向IPv6的新型根域名服务体系的创新与试验。”工业和信息化部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》和《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》也分别指出，“全面增强互联网基础管理，加强网络寻址管理，有序引入互联网域名根镜像服务器”，“着力增强大规模网络攻击防御能力，加强公共域名服务安全，保障能力建设，防范遏制重特大网络安全事件”。
与此同时，处于“中间层”的DNS也迎来了“上下所需”的两大机遇。
其一，信息网络基础设施升级需要DNS“向下”对接升级。
一方面，以芯片、操作系统为主的基础硬件、基础软件等核心基础设施正处于信创升级阶段，DNS需要对接融合和升级改造；另一方面，网络技术升级发展，5G、IPv6、物联网、工业互联网、卫星互联网等部署推进，需要DNS同步升级。
其二，深化数字化转型、发展数字经济需要DNS技术“向上”创新突破。
《“十四五”数字经济发展规划》提出，稳步构建智能高效的融合基础设施，提升基础设施网络化、智能化、服务化、协同化水平。这些要求的实现离不开强有力的DNS底层支撑。我国在工业数字化、农业数字化、数字政府、数字金融、智慧能源、智慧城市等领域均已取得数字化建设的阶段性成果，数字技术全面融入百姓生活和我国经济建设。深化数字化转型、推动数字经济高质量发展，需要更智能的调度能力、更快速的网络感知能力、更安全的网络防护体系，尤其是大数据、人工智能、区块链等新一代信息技术的深化应用离不开强有力的DNS支撑。在各行业领域和智慧城市的整体建设过程中，同样需要网络化、智能化“底座”，这些都需要DNS技术的创新突破。
为了应对断根、断服、断供三大挑战，迎接信息网络基础设施升级和发展数字经济两大机遇，需要发展下一代DNS，重塑网络根基。下一代DNS将从互联网“导航系统”发展成为支撑数字经济发展的重要网络根基，“向下”对接信息网络基础设施的升级，“向上”更好地支撑各行业数字化转型和数字经济发展。
三、从“DNS”到“下一代DNS”
关于下一代DNS的具体内涵，可以从以下三个维度来理解。
D（Domain）是网络空间。域名系统是互联网治理的重要抓手，是构建网络空间命运共同体的重要元素。
N（Name）是互联网关键基础资源。以域名、IP地址、网络自治域号（AS号）等为代表的互联网关键基础资源，是支撑网络发展和创新的载体，没有互联网关键基础资源就无法联网。互联网关键基础资源的占有量和质可以用来衡量国家和企业的“网络规模”及其在全球互联网中的“管理权重”。
S（System）是软硬件系统，它是网络核心技术的根基。
下一代DNS与DNS的具体区别如表1所示。
表1 下一代DNS与DNS的具体区别
（一）网络空间
以前互联网治理采用中心化技术架构和单边治理结构。下一代DNS推动去中心化模式，通过采用区块链技术、新型根技术等，推动根服务器的扩展和技术升级，实现网络空间的互联互通、共享共治，构建更加公平合理、开放包容、安全稳定、富有生机活力的网络空间。对于企业和机构而言，通过网络空间治理，可以实现整体规划、统一标准，建立符合企业发展战略、规则清晰、流程明确的企业域名使用标准。
（二）互联网关键基础资源
以前顶级域名主要分布在国外，重点顶级域名管理权由国外控制。对于下一代DNS，一是要推动顶级域名申请，把握发展机遇，获得更多资源；二是要争取顶级域名的国家管理权，大力发展我国境内的顶级域名，重视顶级域名作为数字化转型重要载体的作用，重视其对数字经济发展的支撑作用。
（三）软硬件系统
随着以大数据、人工智能为代表的新一代信息技术的推广应用，域名系统也逐渐发展为数据赋能、全面感知、可靠传输、智能分析、精准决策的下一代DNS，向更安全、更高效、更智能全面升级。
更安全：通过自主技术、国密算法、威胁管控、数据可信、隐私保护等实现域名解析安全，同时与操作系统、芯片等基础设施无缝衔接，共同打造自主可控的网络底座。
更高效：以高性能、低时延、云化、弹性扩缩容、自动编排等特点，满足高并发量下的高效调度需求。
更智能：通过大数据分析、智能枢纽、全局负载、算力调度等能力，满足万物互联时代的终端调度需求。
综上所述，下一代DNS是自主可控、承载万物互联的智能网络中枢，是支撑网络强国和数字中国建设的重要网络根基。
四、下一代DNS技术趋势
下一代DNS的解析能力发生了变化，从单一解析向可定制、可订阅、云化升级发展。
可定制： 软件定义DNS（Soft-Defined DNS）使DNS能以更灵活、可扩展、可编程的方式进行部署和配置，实现DNS解析服务的“可定制”，为上层业务系统提供更智能的寻址服务。
可订阅： 有状态DNS（DNS Stateful Operations）可将DNS查询变成一种面向连接的主动推送机制，缩短DNS查询时延，减小网络负载，实现DNS解析服务的“可订阅”，为业务系统提供更实时、更可控的寻址服务。
云化升级： 在物理机、单体架构的传统应用中，DNS扮演着最传统的寻址角色，以分布式集群、统一管理为特点；应用云化后，以虚拟机、分布式架构为特点，DNS云服务化，服务可度量，可快速扩缩容，可独立服务不同的应用；应用步入云原生化后，微服务架构的应用更灵活，云原生更依赖DNS来调度微服务，DNS成为应用对外发布的枢纽，也是云原生体系下微服务单元服务发现和服务注册的中心。
随着有状态DNS、软件定义DNS、DNS云化升级等技术的发展，下一代DNS正变得更智能，应用也更广泛。
五、下一代DNS实现路径
当前，我国要抓住机遇发展下一代DNS，全面重塑网络根基，让下一代DNS成为支撑数字经济发展的重要网络根基。
（1）积极参与国际互联网治理和标准制定，为全球互联网发展贡献中国智慧。
要面向“技术标准”和“治理体系”构建网络空间命运共同体，广泛参与域名系统生态国际机构（ICANN、IETF等）的社群工作，做到“有贡献、有声音、有地位”。中国机构尤其是互联网技术企业，应积极投身网络空间治理，参与标准制定，“发出中国声音，给出中国方案”，为全球互联网发展贡献中国智慧，推动“互联互通、共享共治”的理念在相关国际技术标准、管理规则中形成生动实践。
在网络空间治理方面，“有为才有位”。截至目前，中国已经成为IETF互联网国际标准RFC发布数量第二多的国家，尤其是在IPv6相关RFC的制定上影响广泛。例如，2022年，华为贡献的IETF RFC标准新增数量位居全球第一，累计数量位居全球第二。中国移动贡献的IETF RFC标准数量已跃居全球运营商第一。新一代互联网从业者应继续深耕网络根基技术，推动构建网络空间命运共同体，以中国力量做出中国贡献。
（2）提升数字资产战略意识，助力企业品牌国际化。
在互联网发展早期，我国拥有的IP地址数量甚至比不上美国的一所大学，而如今，我国的IPv4和IPv6地址数量均位居全球第二。但在域名资源尤其是顶级域名的占有率上，我国还远远落后于一些发达国家。
要提升互联网入口安全意识和数字资产战略意识。要掌握网络关键基础资源，倡导使用由我国管理的国家顶级域名；积极推动普及IDN TLD中文域名应用，彰显中华文化；鼓励有条件的企业抓住开放机遇，申请新顶级域名（New gTLD）。
（3）加强基础技术研究，实现互联网关键技术创新突破。
要攻克互联网核心技术、关键技术，提升自主创新能力，从根本上为数字经济发展筑牢安全、高效、智能的网络根基。互联网基础技术研究的核心是软硬件技术及解决方案。要推动在信创生态体系下，网络关键技术与国产芯片、操作系统等生态融合；要支持包括“红枫”系统在内的优秀自主域名基础软件持续创新和应用，以更安全、更高效、更智能的下一代DNS支撑我国数字经济高质量发展。
总体而言，下一代DNS是自主可控、承载万物互联的智能网络中枢，是支撑网络强国、数字中国建设的重要网络根基。需求牵引技术进步，把中国的网络问题解决了，就能够引领世界，为国际互联网大家庭做出贡献。