Chrome đã giảm tải DNS, nhưng cách dự phòng của một số nhà mạng lại khiến ICANN lo ngại

Một số nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) đang tìm cách bảo đảm kết nối bằng việc gửi cùng một truy vấn DNS tới nhiều dịch vụ phân giải. Ý định có thể là tăng độ tin cậy, nhưng cách làm này lại tạo ra lưu lượng dư thừa, theo dữ liệu được ICANN công bố tại hội nghị ICANN 87 ở Bali, Indonesia.

DNS là hệ thống phân giải tên miền, giúp chuyển những địa chỉ dễ nhớ thành địa chỉ IP để thiết bị tìm đúng máy chủ. Thay vì giao mỗi yêu cầu cho một máy chủ phân giải DNS xử lý, các nhà mạng được ICANN phát hiện lại gửi yêu cầu đó tới Google, Cloudflare và thêm một dịch vụ phân giải khác.

“Đối với mỗi truy vấn DNS, họ đều gửi đi ba lần”, Maud Durand, chuyên gia công nghệ chủ chốt của ICANN, cho biết. Bà ví đây là cách phòng xa chồng thêm phòng xa, trong khi một dịch vụ phân giải thông thường đã đủ để xử lý yêu cầu.

Việc cấu hình máy chủ DNS chính và phụ là thông lệ tốt: nếu máy chủ chính gặp sự cố, máy chủ phụ có thể tiếp quản. Tuy nhiên, điều đó khác với việc liên tục gửi cùng một yêu cầu tới nhiều nơi, bởi bản thân các hệ thống phân giải DNS vốn đã được thiết kế với khả năng duy trì hoạt động cao.

Theo ICANN, những nhà mạng này gửi truy vấn qua cả IPv4 và IPv6 — hai phiên bản giao thức địa chỉ đang cùng tồn tại trên Internet. Với các truy vấn chưa có kết quả trong bộ nhớ đệm, tức nơi lưu tạm câu trả lời để tránh phải tra cứu lại, khoảng một nửa bị gửi lặp trong vòng 100 mili giây. Thêm khoảng 30% bị lặp lại trong vòng 30 giây.

Hiện chưa rõ đây là lỗi phần mềm hay hành vi được thiết kế có chủ đích. Durand đưa ra giả thuyết cá nhân rằng một số nhà mạng có thể thiếu kỹ sư mạng giàu kinh nghiệm nên chọn cách tăng số lần gửi yêu cầu để bảo đảm dịch vụ. ICANN vẫn đang nghiên cứu nguyên nhân, chưa xác nhận giả thuyết này.

Phát hiện mới xuất hiện sau khi Google khắc phục một vấn đề từng khiến Chrome tạo ra lượng truy vấn khổng lồ tới hệ thống máy chủ DNS gốc. Đây là tầng đầu mối của DNS, giúp định hướng quá trình tra cứu tới các máy chủ phù hợp, chứ không trực tiếp cung cấp mọi địa chỉ website.

Vấn đề nằm trong Chromium, nền tảng phần mềm trình duyệt mà Chrome sử dụng. Một cơ chế nhằm chống chiếm hướng DNS — tình huống quá trình phân giải tên miền bị can thiệp để chuyển người dùng sang đích khác — lại vô tình sinh ra lưu lượng dư thừa. ICANN gọi hiện tượng này là “Chromiods”.

Trong năm 2020, lượng truy vấn liên quan tới hiện tượng trên từng chiếm xấp xỉ một nửa lưu lượng tới máy chủ DNS gốc. Sau khi ICANN cùng các bên liên quan đề nghị xử lý, Google đã từng bước khắc phục. Biểu đồ được Durand trình bày cho thấy tỷ trọng này giảm từ khoảng 45% xuống còn 1% hiện nay, mức mà bà mô tả là gần như chìm trong nhiễu thống kê.

ICANN cho rằng các ISP đang áp dụng cách gửi truy vấn trùng lặp chưa phải những nhà cung cấp lớn. Tuy vậy, tổ chức này lo ngại tác động có thể trở nên đáng kể nếu cách làm lan rộng hoặc được một doanh nghiệp quy mô lớn sử dụng.

Các số liệu được công bố trong khuôn khổ chương trình Chỉ số sức khỏe công nghệ định danh (ITHI), hoạt động nghiên cứu theo dõi tính an toàn, ổn định và khả năng chống chịu của DNS. Thông điệp đáng chú ý là tăng số lượng yêu cầu không nhất thiết đồng nghĩa với tăng độ tin cậy; nó còn có thể khiến hạ tầng chung phải xử lý thêm công việc không cần thiết.

Lưu lượng dư thừa càng đáng quan tâm khi ICANN nhận thấy dấu hiệu tập trung trong lĩnh vực phân giải DNS. Tổ chức này đã ước tính số cụm máy chủ phân giải xuất hiện trong phạm vi phục vụ một nửa người dùng Internet. Con số giảm từ gần 250 cụm vào năm 2020 xuống dưới 150 hiện nay.

Một cụm máy chủ phân giải là tập hợp nhiều máy chủ cùng cung cấp dịch vụ tra cứu DNS, vì vậy số cụm không đồng nghĩa trực tiếp với số doanh nghiệp vận hành. Durand cho biết nguyên nhân của xu hướng này vẫn chưa rõ, nhưng bà nghi ngờ số đơn vị cung cấp dịch vụ đang thu hẹp và các cụm còn lại ngày càng thuộc về những tập đoàn công nghệ lớn.

Đây chưa phải kết luận cuối cùng. Tuy nhiên, khi hoạt động phân giải tên miền có dấu hiệu dồn về ít đầu mối hơn, những truy vấn bị nhân bản không cần thiết là vấn đề ICANN muốn tìm hiểu trước khi chúng trở thành thông lệ.