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简介：

本文介绍使用Bind+Berkerley DB驱动（BDBHPT）实现DNS的动态更新。

 一、Bind配置

1．  在named.conf下的基本配置

2．  三种方式

Transactional mode.：  Highest safety - lowest speed. support commit or rollback operations

Concurrent mode：    Lower safety (no rollback) - higher speed.

Private mode：      No inter-process communication & no locking. Lowest saftey - highest speed.

二、Berkerley DB

1．DB 综述 

   DB最初开发的目的是以新的HASH访问算法来代替旧的hsearch函数和大量的dbm实现（如AT&T的dbm，Berkeley的ndbm，GNU项目的gdbm）,DB的第一个发行版在1991年出现，当时还包含了B+树数据访问算法。在1992年，BSD UNIX第4.4发行版中包含了DB1.85版。基本上认为这是DB的第一个正式版。在1996年中期，Sleepcat软件公司成立，提供对DB的商业支持，后来被Oracle收购,全世界拥有达2亿多用户。在这以后，DB得到了广泛的应用，当前最新版本是4.6.19。

   DB支持几乎所有的现代操作系统，如LINUX、UNIX、WINDOWS等，也提供了丰富的应用程序接口，支持C、C++、JAVA、PERL、TCL、PYTHON、PHP等,新版提供的只有C、C++、JAVA详细的文档API,对java有je-3.2.23工具包。

       值得注意的是DB是嵌入式数据库系统，而不是常见的关系/对象型数据库，对SQL语言不支持，也不提供数据库常见的高级功能，如存储过程，触发器等。

2. DB的设计思想

       DB的设计思想是简单、小巧、可靠、高性能。如果说一些主流数据库系统是大而全的话，那么DB就可称为小而精。DB提供了一系列应用程序接口（API），调用本身很简单，应用程序和DB所提供的库在一起编译成为可执行程序。这种方式从两方面极大提高了DB的效率。第一：DB库和应用程序运行在同一个地址空间，没有客户端程序和数据库服务器之间昂贵的网络通讯开销，也没有本地主机进程之间的通讯；第二：不需要对SQL代码解码，对数据的访问直截了当。

       DB对需要管理的数据看法很简单，DB数据库包含若干条记录，每一个记录由关键字和数据（KEY/VALUE）构成。数据可以是简单的数据类型，也可以是复杂的数据类型，例如C语言中结构。DB对数据类型不做任何解释, 完全由程序员自行处理，典型的C语言指针的"自由"风格。如果把记录看成一个有n个字段的表，那么第1个字段为表的主键，第2--n个字段对应了其它数据。DB应用程序通常使用多个DB数据库，从某种意义上看，也就是关系数据库中的多个表。DB库非常紧凑，不超过500K，但可以管理大至256T的数据量。

       DB的设计充分体现了UNIX的基于工具的哲学，即若干简单工具的组合可以实现强大的功能。DB的每一个基础功能模块都被设计为独立的,也即意味着其使用领域并不局限于DB本身。例如加锁子系统可以用于非DB应用程序的通用操作，内存共享缓冲池子系统可以用于在内存中基于页面的文件缓冲。

3. DB核心数据结构

       数据库句柄结构DB：包含了若干描述数据库属性的参数，如数据库访问方法类型、逻辑页面大小、数据库名称等；同时，DB结构中包含了大量的数据库处理函数指针，大多数形式为（*dosomething）(DB *, arg1, arg2, …)。其中最重要的有open,close,put,get等函数。

       数据库记录结构DBT：DB中的记录由关键字和数据构成，关键字和数据都用结构DBT表示。实际上完全可以把关键字看成特殊的数据。结构中最重要的两个字段是 void * data和u_int32_t size，分别对应数据本身和数据的长度。

       数据库游标结构DBC：游标（cursor）是数据库应用中常见概念，其本质上就是一个关于特定记录的遍历器。注意到DB支持多重记录（duplicate records），即多条记录有相同关键字，在对多重记录的处理中，使用游标是最容易的方式。

       数据库环境句柄结构DB_ENV：环境在DB中属于高级特性，本质上看，环境是多个数据库的包装器。当一个或多个数据库在环境中打开后，环境可以为这些数据库提供多种子系统服务，例如多线/进程处理支持、事务处理支持、高性能支持、日志恢复支持等。

4. DB数据访问算法

       在数据库领域中,数据访问算法对应了数据在硬盘上的存储格式和操作方法。在编写应用程序时，选择合适的算法可能会在运算速度上提高1个甚至多个数量级。大多数数据库都选用B+树算法，DB也不例外，同时还支持HASH算法、Recno算法和Queue算法。

       B+树算法：B+树是一个平衡树，关键字有序存储，并且其结构能随数据的插入和删除进行动态调整。为了代码的简单，DB没有实现对关键字的前缀码压缩。B+树支持对数据查询、插入、删除的常数级速度。关键字可以为任意的数据结构。

       HASH算法：DB中实际使用的是扩展线性HASH算法（extended linear hashing），可以根据HASH表的增长进行适当的调整。关键字可以为任意的数据结构。

       Recno算法：要求每一个记录都有一个逻辑纪录号，逻辑纪录号由算法本身生成。实际上，这和关系型数据库中逻辑主键通常定义为int AUTO型是同一个概念。Recho建立在B+树算法之上，提供了一个存储有序数据的接口。记录的长度可以为定长或不定长。

       Queue算法：和Recno方式接近, 只不过记录的长度为定长。数据以定长记录方式存储在队列中，插入操作把记录插入到队列的尾部，相比之下插入速度是最快的。

       对算法的选择首先要看关键字的类型，如果为复杂类型，则只能选择B+树或HASH算法，如果关键字为逻辑记录号，则应该选择Recno或Queue算法。当工作集关键字有序时，B+树算法比较合适；如果工作集比较大且基本上关键字为随机分布时，选择HASH算法。Queue算法只能存储定长的记录，在高的并发处理情况下，Queue算法效率较高；如果是其它情况，则选择Recno算法，Recno算法把数据存储为平面文件格式。

注：bind+bdbhpt中我们使用了hash+btree,以下介绍都是以此为基。

5．Berkeley Db的详细API，方法见Berkerley的文档

typedef struct bdb_instance { 
       DB_ENV  *dbenv;         
       DB   *data;            
       DBC *cursor;  
       DBC *cursor2;  
       DBC *cursor3;  
       DBC *cursor4;  
       DB   *zone;           
       DB   *xfr;               
       DB   *client;    
} bdbhpt_instance_t; 

#include <sys/types.h> 
#include <stdio.h> 
#define dlz_data "dns_data" 
#define dlz_zone "dns_zone" 
#define dlz_xfr "dns_xfr" 
#define dlz_client "dns_client" 
 
//………………………………………………. 
void Usage(void) 
char *soa(char *str); 
int bdbhpt_open(DBTYPE db_type, DB **db_out, const char *db_name, int flags); 
int bdbhpt_create(void); 
void put_data(char *db_name, char *input_key, char *input_data); 
void bdbhpt_close(void); 
void bdbhpt_find(void ); 
void bdbhpt_dele(); 
void bdbhpt_add(void); 
static char * bdbhpt_strrev (char *str); 
int get_last_repid(void); 
int IntToStr(int num, char *buffer); 
//………………………………………………………… 
 
int main(int argc, char *argv[]) 
{ 
    char ch; 
    int ret; 
    opterr = 0; 
    while ((ch = getopt(argc, argv, "c:f:h:i:j:m:z:adsn")) != -1) 
    { 
        switch (ch) 
        { 
            case 'a': 
                operation = add; 
                break; 
            case 'd': 
                operation = dele; 
                break; 
            case 's': 
                operation = list; 
                break; 
            case 'n': 
                key_val =1; 
                operation = add; 
                break; 
            case 'z': 
                zone = optarg; 
                break; 
            case 'h': 
                host = optarg; 
                break; 
            case 'c': 
                c_zone = optarg; 
                break; 
            case 'i': 
                c_ip = optarg; 
                break; 
            case 'j': 
                a_data = optarg; 
                break; 
            case 'm': 
                db_envdir = optarg; 
                break; 
            case 'f': 
                db_file = optarg; 
                break; 
            case '?': 
            default: 
                printf("please use -H\n"); 
                Usage(); 
        } 
      } 
    if (argc < 2) 
    { 
        fprintf(stderr, "Both a Berkeley DB environment and file must be specified\n"); 
    } 
 
    switch(operation) 
    { 
        case list: 
            bdbhpt_find(); 
            break; 
        case dele: 
            bdbhpt_dele(); 
            break; 
        case add: 
            bdbhpt_add(); 
            break; 
        default: 
            fprintf(stderr, "\nNo operation was selected. "\ 
                          "Select an operation (s d a f)\n"); 
            break; 
    } 
}