跳转至

架构设计

Load Ants 的设计哲学是高性能、模块化和高可扩展性。它作为一个高效的 DNS 代理，核心任务是接收传统的 DNS 请求，并通过一系列内部处理流程，将其安全、可靠地转发到现代的 DoH (DNS-over-HTTPS) 服务器。

下图描绘了 Load Ants 的核心组件及其交互流程：

architecture

核心处理流程

  1. 服务监听 (DNS Service Listener):

    • Load Ants 启动时会同时监听一个 UDP 端口和一个 TCP 端口（通常是 53 端口）。这是所有 DNS 请求的入口点。
    • 监听器负责接收原始的 DNS 查询数据包，并将其传递给请求处理核心。

  2. 缓存查询 (Cache Lookup):

    • 在进行任何外部查询之前，系统会首先在内部的高性能缓存中查找请求的域名。
    • 如果缓存命中 (cache hit)，并且缓存条目尚未过期，系统将直接使用缓存的响应，跳过后续所有步骤，从而极大地提升解析速度并降低上游服务器的负载。
    • 缓存模块同时支持正向缓存（成功解析的记录）和负向缓存（不存在的域名或解析错误的记录），以避免对无效域名的重复查询。

  3. 路由引擎 (Routing Engine):

    • 如果缓存未命中 (cache miss)，请求将被交给路由引擎。
    • 路由引擎是 Load Ants 的决策中心。它会根据 config.yaml 中定义的 static_rules 或者 remote_rules 规则，对查询的域名进行匹配。
    • 匹配支持多种方式：精确域名、通配符 (*.example.com) 和正则表达式。
    • 根据匹配到的第一条规则，路由引擎决定下一步的操作，通常是 forward (转发) 或 block (拦截)。

  4. 上游管理 (Upstream Groups):

    • 如果路由决策是 forward，请求将被发送到规则指定的上游组。
    • 上游组是一系列 DoH 服务器的逻辑集合。你可以为不同的上游组配置不同的负载均衡策略（如轮询、加权轮询、随机）和认证方式（如 Bearer Token）。
    • 这种分组机制使得用户可以灵活地将不同类型的流量导向不同的 DoH 提供商（例如，国内流量走国内 DoH，国外流量走国外 DoH）。

  5. HTTP/DoH 客户端 (HTTP/DoH Client):

    • 一旦选定了上游 DoH 服务器，HTTP 客户端就会介入。
    • 它负责将标准的 DNS 查询报文打包成一个符合 DoH 规范的 HTTPS 请求。这包括设置正确的 HTTP 头（如 Content-Type: application/dns-message）和将 DNS 查询作为 HTTP Body 发送。
    • 客户端内置了连接池，可以高效复用与上游服务器的 TCP/TLS 连接，减少握手延迟。
    • 它还根据全局配置的重试策略执行重试。如果对某个 DoH 服务器的请求失败或超时，它会根据该策略进行重试，或尝试组内的下一个服务器。

  6. 响应处理与缓存更新 (Response Handling & Cache Update):

    • 当 DoH 服务器返回 HTTPS 响应后，HTTP 客户端会解析出其中的 DNS 响应数据。
    • 该响应首先会被送往缓存模块进行更新 (cache update)，以便下一次相同的查询可以直接命中缓存。
    • 最后，响应被打包成标准的 DNS UDP/TCP 数据包或者 DoH 响应，通过最初的监听器连接返回给客户端。

模块化的架构确保了每个组件职责单一，并且流程清晰、高效。通过配置文件，用户可以对缓存、路由、上游等几乎所有环节进行精细调整，以适应各种复杂的网络环境和需求。

下一步