DNS流量分析鱼骨图
DNS（Domain Name System，域名系统）作为互联网的基础设施，负责将域名解析为对应的IP地址，其流量情况对于网络运维、安全分析等方面具有重要意义，通过对DNS流量进行深入分析，并以鱼骨图的形式呈现，可以清晰地梳理出影响DNS流量的各种因素,有助于更好地理解和优化DNS相关服务。
DNS流量构成要素
（一）正常业务流量
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| 网页浏览相关 | 用户在浏览器中输入网址访问各类网站时，浏览器需要向DNS服务器发起查询请求，以获取网站对应的IP地址，从而建立连接，访问百度、淘宝等知名网站时产生的DNS查询流量。 |
| 邮件服务相关 | 邮件客户端在收发邮件时，需要通过DNS查询邮件服务器（如SMTP、POP3、IMAP服务器）的IP地址，使用Outlook等邮件软件连接企业邮箱或公共邮箱服务时所涉及的DNS查询。 |
| 应用软件更新相关 | 许多应用程序在启动或更新时，会向DNS服务器查询其相关的更新服务器、下载服务器等的IP地址，像一些手机应用在检查版本更新时，背后可能就有DNS查询操作。 |
（二）恶意流量
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| DNS劫持攻击流量 | 攻击者通过非法手段篡改DNS解析结果，将用户原本要访问的正常网站指向恶意站点，用户本来想访问银行官网，却被劫持到钓鱼网站，在此过程中会产生异常的DNS查询和响应流量，用于将域名解析到错误的IP地址。 |
| DNS放大攻击流量 | 攻击者利用DNS协议的特性，向DNS服务器发送大量伪造的查询请求，这些请求的数据量较小，但DNS服务器回复的数据量较大，从而形成流量放大攻击，发送大量针对开放递归DNS服务器的特定类型查询，使服务器向被攻击目标发送大量响应数据，导致网络拥塞。 |
| 恶意软件域名查询流量 | 感染恶意软件的终端设备会按照恶意软件的控制，定期或不定期地向特定DNS服务器查询一些与恶意活动相关的域名，某些木马程序会查询用于接收控制指令或回传数据的域名，这些查询流量往往具有规律性且指向可疑的域名地址。 |
（三）其他特殊流量
| 类型 | 说明 |
|---|---|
| DNS缓存更新流量 | DNS服务器为了提高解析效率，会缓存一定时间内的域名解析结果，当缓存中的记录过期或需要更新时，DNS服务器会向上级DNS服务器或其他权威DNS服务器发起查询请求，以获取最新的解析记录，这就产生了缓存更新相关的流量。 |
| DNS调试与测试流量 | 网络管理员在进行网络故障排查、DNS服务器性能测试等操作时，会主动发起一些DNS查询和相关操作，这些流量虽然不是常规业务流量，但在特定情况下会出现，并且对于分析DNS系统的运行状态有一定帮助。 |
影响DNS流量的因素
（一）用户行为因素
| 因素 | 影响方式 |
|---|---|
| 上网高峰期 | 在一天中的特定时间段（如晚上下班后、周末等），大量用户同时上网，使用各种网络服务，导致DNS查询请求数量激增，从而使DNS流量明显增大，很多人在晚上观看在线视频、进行网上购物等操作，都需要频繁的DNS解析。 |
| 热门事件发生 | 当有重大新闻事件、体育赛事直播、热门影视作品上线等情况时，相关网站的流量会瞬间暴增，进而引发对这些网站域名的大量DNS查询，使得DNS流量出现峰值，世界杯比赛期间，体育赛事直播网站的DNS流量会大幅上升。 |
| 新应用或服务推广 | 随着新的手机应用、网络服务等推出并受到用户广泛关注和使用时，用户在首次使用这些应用或服务时需要进行DNS查询，这会带来额外的DNS流量，一款新推出的社交应用在短时间内获得大量用户下载和使用，就会对DNS流量产生影响。 |
（二）网络环境因素
| 因素 | 影响方式 |
|---|---|
| 网络拓扑结构变化 | 如果企业内部网络或互联网服务提供商的网络拓扑发生改变，例如增加了新的网络节点、调整了路由策略等，可能会导致DNS查询路径发生变化，进而影响DNS流量的走向和大小，企业新增了一个分支机构网络，其员工在使用网络服务时，DNS查询可能需要经过不同的路径，可能会对整体的DNS流量产生一定影响。 |
| 网络带宽限制 | 当网络带宽有限时，尤其是在网络拥堵的情况下，DNS查询和响应可能会受到延迟影响，导致用户等待时间延长，可能会重复发起DNS查询请求，从而增加DNS流量，一些对实时性要求较高的应用（如在线游戏、视频会议等）在网络带宽不足时，可能会出现频繁的DNS查询以尝试重新连接的情况。 |
| DNS服务器性能 | DNS服务器的处理能力、缓存大小、响应速度等性能指标直接影响DNS流量，如果DNS服务器性能较差，处理查询请求的速度慢，可能会导致大量查询积压，用户等待后再次发起查询，使得总的DNS流量增加，性能差的DNS服务器可能无法有效缓存解析结果，也会促使更多的重复查询产生。 |
（三）安全因素
| 因素 | 影响方式 |
|---|---|
| 安全防护策略调整 | 当网络中加强了安全防护措施，如部署入侵检测系统、防火墙规则改变等，可能会对DNS流量进行过滤、阻断或限制，导致部分正常的DNS流量无法正常通过，或者恶意的DNS流量被及时发现并阻止，从而改变DNS流量的构成和大小，防火墙设置了严格的规则，只允许特定的DNS查询端口或特定的域名解析通过，其他不符合规则的DNS流量就会被阻挡。 |
| 安全事件爆发 | 如遭遇大规模的网络攻击（包括针对DNS的攻击）或发现严重的安全漏洞时，网络中的DNS流量会出现异常波动，攻击本身会产生大量的恶意DNS流量；为了应对攻击采取的紧急措施（如切换DNS服务器、封锁可疑IP地址等）也会影响正常的DNS流量走向和数量。 |
相关问题与解答
问题1：如何区分正常业务流量中的不同类型（如网页浏览、邮件服务等）的DNS流量？
答：可以通过分析DNS查询的域名特征来区分，对于网页浏览相关流量，查询的域名通常是各类网站的域名，如常见的.com、.net、.org等后缀的域名，且这些域名往往对应着具体的网页内容服务提供商，邮件服务相关的DNS查询，一般会涉及邮件服务器相关的域名，如以mail、email等开头或包含特定邮件服务标识（如smtp、pop3、imap等）的域名，应用软件更新相关的DNS查询，其域名可能与应用开发商指定的更新服务器域名相关，通常会有一定的规律可循，比如包含应用的名称或版本号等信息，还可以结合流量的时间分布、查询频率等特点进行综合判断，网页浏览的DNS查询通常在用户上网浏览网页的时间段内较为集中,而邮件服务的DNS查询可能在用户收发邮件的时间段相对频繁。
问题2：在面对DNS流量异常增加的情况时，如何快速判断是否是恶意攻击导致的？
答：首先观察DNS流量的突然增加是否伴随着大量指向可疑域名的查询请求，如果发现有大量的查询是针对一些平时很少见或者已知的恶意域名、钓鱼网站域名等，那么很可能是遭受了恶意攻击，如DNS劫持攻击或恶意软件域名查询等情况，查看DNS查询的来源IP地址分布情况，如果是来自大量分散且陌生的IP地址发起的查询，有可能是攻击者利用僵尸网络等手段发动的攻击，分析DNS响应的数据包特征，在DNS放大攻击中，响应数据包的数据量会明显大于正常的查询请求数据量，且响应的目标IP地址可能是被攻击的对象，还可以结合网络安全设备（如防火墙、入侵检测系统等）的日志信息，看是否有相关的报警提示，若有则进一步证实可能是恶意攻击导致的DNS流量异常