dengxiongjian/mosdns

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二次开发

2025-10-16 21:07:48 +08:00

20 KiB

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YLTX-DNS 智能防污染系统架构设计文档

📋 目录

1. 项目概述
2. 需求分析
3. 系统架构设计
4. 技术方案详述
5. 开发计划
6. 风险评估与应对
7. 质量保障
8. 部署与运维

1. 项目概述

1.1 项目背景

传统DNS解析存在污染问题，特别是在访问国际服务时容易受到干扰。本项目旨在基于成熟的MosDNS引擎，开发一套智能防污染DNS系统，实现：

智能污染检测：自动识别DNS污染行为
动态策略切换：根据域名特征和IP归属智能选择解析策略
可视化管理：提供直观的Web界面进行配置管理
自动化运维：支持配置热重载和实时监控

1.2 项目目标

🎯 核心目标

零配置崩溃：解决MosDNS配置顺序敏感导致的崩溃问题
智能防污染：实现基于CN IP地址表的智能污染检测和自动切换
可视化管理：提供完整的Web界面进行域名规则管理
热重载配置：无需重启服务即可生效配置变更

📊 性能指标

响应时间：< 200ms（国内DNS），< 500ms（国际DNS）
准确率：> 95%（污染检测准确率）
可用性：> 99.9%（服务可用性）
并发数：> 1000 QPS

1.3 项目范围

✅ 包含功能

基于MosDNS的二次开发改造
智能防污染插件开发
配置智能加载和验证系统
Web管理界面开发
域名规则管理API
CN IP地址表集成
MikroTik推送集成

❌ 不包含功能

完全自主DNS协议栈开发
硬件加速优化
多地域部署方案
商业化SaaS版本

2. 需求分析

2.1 用户痛点

配置复杂：MosDNS配置语法复杂，顺序敏感，容易出错
污染检测困难：传统防污染方案依赖人工判断或简单黑名单
管理不便：缺乏直观的配置管理界面
运维成本高：配置变更需要重启服务，可用性差

2.2 功能需求

核心功能需求

功能模块	优先级	描述
智能防污染	P0	先国内DNS查询，返回国外IP则自动切换国际DNS
配置智能加载	P0	自动分析依赖关系，解决配置顺序问题
可视化规则管理	P1	Web界面管理域名路由规则
CN IP地址表集成	P1	自动判断IP归属，实现精准污染检测
MikroTik推送	P2	支持RouterOS地址列表自动更新
热重载配置	P2	无需重启即可生效配置变更

非功能需求

需求类型	具体要求
性能	响应时间<200ms，QPS>1000
可靠性	服务可用性>99.9%，自动故障恢复
可扩展性	支持插件化扩展，支持多DNS策略
安全性	支持HTTPS管理接口，支持API认证
可维护性	模块化设计，详细日志记录

2.3 用户场景

场景1：日常上网防护

用户访问各种网站，系统自动：
- 国内网站 → 国内DNS加速解析
- 国际网站 → 自动检测污染并切换国际DNS
- 未知网站 → 智能判断并选择最优解析策略

场景2：管理员配置管理

管理员通过Web界面：
- 添加域名规则（支持域名文件导入）
- 配置DNS策略（国内/国际/智能防污染）
- 设置MikroTik推送参数
- 查看实时统计和日志

场景3：故障排查

系统出现异常时：
- 详细错误日志便于定位问题
- 实时监控指标帮助诊断
- 配置验证防止人为错误
- 热重载快速恢复服务

3. 系统架构设计

3.1 总体架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                        用户层                                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  🌐 Web浏览器 → Vue前端 → RESTful API → 业务逻辑层               │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                        服务层                                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐ │
│  │ Web管理界面 │  │ 配置生成器   │  │ 智能验证器   │  │ 规则引擎     │ │
│  │ Vue3 + TS   │  │ Go API      │  │ 依赖分析     │  │ 策略路由     │ │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘ │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                        核心层                                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐ │
│  │ MosDNS引擎  │  │ 防污染插件   │  │ 缓存系统     │  │ 上游管理     │ │
│  │ DNS协议栈   │  │ SmartFallback│  │ LRU Cache   │  │ 连接池       │ │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘ │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│                        数据层                                     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐  ┌─────────────┐ │
│  │ 域名文件     │  │ CN IP表      │  │ 配置存储     │  │ 日志存储     │ │
│  │ .txt格式     │  │ CIDR格式     │  │ YAML文件     │  │ 文件系统     │ │
│  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘  └─────────────┘ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

3.2 模块划分

前端模块 (Vue3 + TypeScript)

RulesView.vue：域名规则管理界面
DashboardView.vue：系统状态监控面板
ConfigView.vue：配置管理界面
api/：HTTP客户端和服务接口

后端模块 (Go)

coremain/：核心业务逻辑
- config.go：配置加载和智能排序
- config_validator.go：配置验证器
- config_builder.go：配置生成器
- api_handlers.go：Web API接口
plugin/executable/smart_fallback/：智能防污染插件
pkg/：通用工具包

数据存储

域名文件：/data/mikrotik/*.txt
CN IP表：/data/chn_ip.txt
配置文件：config.yaml + config.d/rules/*.yaml
日志文件：/var/log/mosdns.log

3.3 数据流设计

配置管理流程

1. 用户在Web界面添加规则
2. 前端发送POST请求到 /api/rules
3. API调用配置生成器生成YAML
4. 验证器检查配置合法性
5. 保存到 config.d/rules/ 目录
6. 用户点击重载，热重载配置
7. MosDNS重新加载配置，无需重启

DNS查询流程

1. 客户端发起DNS查询
2. MosDNS主序列接收请求
3. 根据域名匹配对应规则
4. 执行对应DNS策略
   ├─ 国内DNS → 直接转发到国内上游
   ├─ 国际DNS → 转发到国际上游
   └─ 智能防污染 → 执行SmartFallback逻辑
5. 返回解析结果
6. 可选：推送IP到MikroTik

4. 技术方案详述

4.1 核心技术方案

4.1.1 配置智能加载系统

问题解决：MosDNS配置顺序敏感导致崩溃

技术方案：

// 核心算法：拓扑排序
func (c *Config) loadPlugins() error {
    // 1. 构建依赖图
    graph := buildDependencyGraph(c.Plugins)

    // 2. 拓扑排序
    sorted := topologicalSort(graph)

    // 3. 按正确顺序加载
    for _, plugin := range sorted {
        c.loadPlugin(plugin)
    }
}

依赖图构建：

// 分析 $plugin_name 引用关系
func buildDependencyGraph(plugins []PluginConfig) map[string][]string {
    graph := make(map[string][]string)
    for _, p := range plugins {
        graph[p.Tag] = extractDependencies(p.Args)
    }
    return graph
}

4.1.2 智能防污染插件

核心算法：

func (s *SmartFallback) Exec(ctx context.Context, qCtx *QueryContext) error {
    // 1. 先查询国内DNS
    err := s.primary.Exec(ctx, qCtx)

    // 2. 检查返回IP是否在CN地址表
    if s.isResponseFromChina(qCtx.Response()) {
        return nil  // 是CN IP，直接返回
    }

    // 3. 非CN IP，重新查询国际DNS
    return s.secondary.Exec(ctx, qCtx)
}

CN IP检测：

func (s *SmartFallback) isResponseFromChina(resp *dns.Msg) bool {
    for _, ans := range resp.Answer {
        if a, ok := ans.(*dns.A); ok {
            ip := netip.AddrFrom4([4]byte(a.A))
            // 检查是否在CN地址表
            if matched, _ := s.chinaIPList.Match(ip); !matched {
                return false  // 国外IP
            }
        }
    }
    return true  // 全部为CN IP
}

4.1.3 配置生成器

规则定义：

type DomainRule struct {
    Name         string            // 规则名称
    DomainFile   string            // 域名文件路径
    DNSStrategy  string            // DNS策略：china-dns/overseas-dns/smart-fallback
    EnableMikroTik bool            // 是否启用MikroTik推送
    MikroTikConfig MikroTikConfig  // MikroTik配置
}

自动生成配置：

func (b *ConfigBuilder) AddDomainRule(rule DomainRule) error {
    // 1. 创建domain_set插件
    domainSet := PluginConfig{
        Tag: "domains_" + rule.Name,
        Type: "domain_set",
        Args: map[string]interface{}{
            "files": []string{rule.DomainFile},
        },
    }

    // 2. 创建sequence插件
    sequence := PluginConfig{
        Tag: "rule_" + rule.Name,
        Type: "sequence",
        Args: map[string]interface{}{
            "exec": []map[string]interface{}{
                {
                    "matches": "qname $" + domainSet.Tag,
                    "exec": "$" + rule.DNSStrategy,
                },
            },
        },
    }

    // 3. 添加到主序列
    b.addToMainSequence(sequence.Tag)

    return nil
}

4.2 前端技术方案

4.2.1 界面设计原则

用户友好：向导式配置，减少技术门槛
实时反馈：即时验证和错误提示
状态可视：实时显示系统运行状态
响应式设计：支持桌面和移动端访问

4.2.2 核心界面组件

规则管理表单：

<template>
  <!-- 基础信息卡片 -->
  <el-card class="form-section">
    <template #header>基础信息</template>
    <el-form-item label="规则名称" prop="name">
      <el-input v-model="form.name" placeholder="请输入规则名称" />
    </el-form-item>
  </el-card>

  <!-- DNS策略卡片 -->
  <el-card class="form-section">
    <template #header>DNS解析策略</template>
    <el-radio-group v-model="form.dnsStrategy">
      <el-radio value="china-dns">🇨🇳 国内DNS</el-radio>
      <el-radio value="overseas-dns">🌐 国外DNS</el-radio>
      <el-radio value="smart-fallback">🛡️ 智能防污染</el-radio>
    </el-radio-group>
  </el-card>

  <!-- MikroTik配置卡片 -->
  <el-card class="form-section">
    <template #header>
      RouterOS推送配置
      <el-switch v-model="form.enableMikrotik" />
    </template>
    <div v-if="form.enableMikrotik">
      <!-- MikroTik参数表单 -->
    </div>
  </el-card>
</template>

4.3 数据存储方案

4.3.1 域名文件格式

# /data/mikrotik/openai.txt
openai.com
api.openai.com
chat.openai.com
*.openai.com

4.3.2 CN IP地址表格式

# /data/chn_ip.txt (CIDR格式)
1.0.1.0/24
1.0.2.0/23
1.1.0.0/24
# ... 更多地址段

4.3.3 配置文件结构

config.yaml                 # 主配置文件
config.d/
  └── rules/
      ├── openai.yaml     # OpenAI规则
      ├── netflix.yaml    # Netflix规则
      └── game-cn.yaml    # 国内游戏规则

5. 开发计划

5.1 总体时间线

第1-7天：核心功能开发
第8-14天：管理层开发
第15-21天：前端开发与集成
第22-28天：测试与优化

5.2 详细开发计划

第一阶段：核心功能改造（1周）

任务	负责人	时间	交付物
配置拓扑排序实现	后端开发	2天	`coremain/config.go`
智能防污染插件开发	后端开发	3天	`plugin/executable/smart_fallback/`
配置验证器开发	后端开发	2天	`coremain/config_validator.go`

里程碑：核心DNS功能正常工作，配置顺序不敏感

第二阶段：管理层开发（1周）

任务	负责人	时间	交付物
配置生成器开发	后端开发	3天	`coremain/config_builder.go`
规则管理API开发	后端开发	2天	API接口文档
基础Web界面集成	前端开发	2天	基本CRUD界面

里程碑：可通过Web界面管理域名规则

第三阶段：前端开发与集成（1周）

任务	负责人	时间	交付物
Vue界面优化	前端开发	3天	完整管理界面
实时状态显示	前端开发	2天	监控面板
用户体验完善	前端开发	2天	交互优化

里程碑：完整的管理界面，支持所有功能

第四阶段：测试与优化（1周）

任务	负责人	时间	交付物
功能测试	测试工程师	2天	测试报告
性能测试	测试工程师	2天	性能报告
用户体验测试	产品经理	1天	UX反馈
部署测试	运维工程师	2天	部署指南

里程碑：系统稳定可用，性能达标

5.3 人力资源配置

角色	人数	职责
后端开发工程师	1	Go核心功能开发
前端开发工程师	1	Vue界面开发
测试工程师	1	功能和性能测试
产品经理	1	需求分析和用户体验
运维工程师	1	部署和运维支持

6. 风险评估与应对

6.1 技术风险

高风险

配置兼容性：二次开发可能破坏现有配置
- 应对：保留原有API，向后兼容，提供迁移指南
性能回归：新功能可能影响DNS解析性能
- 应对：性能基准测试，建立性能监控体系

中风险

CN IP表准确性：IP地址表可能过期或不准确
- 应对：提供自动更新机制，多数据源验证
MikroTik集成稳定性：RouterOS API可能不稳定
- 应对：添加重试机制，异步处理，避免阻塞DNS响应

低风险

前端兼容性：不同浏览器可能表现不一致
- 应对：使用主流UI框架，确保跨浏览器兼容

6.2 项目风险

高风险

时间延误：核心功能开发可能超出预期
- 应对：采用敏捷开发，定期review，及时调整计划
需求变更：用户需求可能在开发过程中变化
- 应对：建立变更控制流程，优先级管理

中风险

人员变动：核心开发人员可能变动
- 应对：知识共享，建立文档体系，交叉培训
技术选型错误：技术方案可能不符合实际需求
- 应对：快速原型验证，建立技术评审机制

6.3 应对策略

风险监控

建立风险登记册，定期评估风险状态
设置风险阈值，超过阈值立即采取行动
定期向项目组汇报风险状态

应急预案

核心功能失败：回退到原版MosDNS
性能问题：优化算法或降低功能复杂度
时间延误：压缩测试时间或减少非核心功能

7. 质量保障

7.1 测试策略

单元测试

每个核心函数和模块都需要单元测试
测试覆盖率 > 80%
边界条件和异常情况必须覆盖

集成测试

测试完整的功能流程
测试配置生成和加载过程
测试防污染逻辑的准确性

性能测试

基准性能测试（响应时间、吞吐量）
负载测试（高并发场景）
稳定性测试（长时间运行）

用户验收测试

实际使用场景测试
用户体验评估
功能完整性验证

7.2 代码质量

编码规范

遵循Go官方编码规范
使用 golint、gofmt 等工具检查
统一的错误处理模式

文档要求

每个函数和模块必须有注释
复杂算法需要详细说明
配置文件格式需要文档说明

版本控制

使用Git进行版本管理
建立分支管理策略（master/develop/feature）
代码审查流程（PR审查）

7.3 质量指标

指标类型	具体指标	目标值
功能性	功能覆盖率	100%
性能	平均响应时间	< 200ms
可靠性	服务可用性	> 99.9%
可维护性	技术债务比	< 5%
安全性	安全漏洞数	0

8. 部署与运维

8.1 部署方案

开发环境

本地开发：Go 1.19+，Node.js 16+
代码管理：Git + GitHub
CI/CD：GitHub Actions

测试环境

Docker容器部署
自动化测试流水线
性能监控集成

生产环境

二进制文件部署（推荐）
Docker容器部署（备选）
Systemd服务管理

8.2 运维方案

监控体系

应用指标监控（响应时间、错误率、QPS）
系统资源监控（CPU、内存、磁盘、网络）
日志聚合和分析

运维工具

配置管理：Ansible或脚本自动化
日志管理：ELK Stack或Loki
监控告警：Prometheus + Grafana

备份策略

配置文件自动备份
日志文件定期归档
域名文件和IP表备份

8.3 升级策略

小版本升级

配置热重载，无需停机
新功能逐步上线，灰度发布

大版本升级

蓝绿部署或滚动升级
升级前数据备份和兼容性检查
升级后全面验证和监控

📞 联系方式

项目负责人：yltx
技术支持：相关技术群组
文档维护：GitHub Wiki

本文档最后更新时间：2025年10月15日

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