HLLB - High load DNS сервер с проверкой хостов для балансировки нагрузки

Быстрый старт

Для балансировки нагрузки:

Добавьте несколько одинаковых "A" записей в зоне с разными ip адресами.
В файле check.yaml добавьте список этих ip для проверки.
Запустите сервер.
curl на запись к которой вы закрепили ip ареса в зоне будет чередовать выдачу ip адреса из списка check.yaml.

Некторые варианты работы

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ ИНТЕРНЕТ │
│ │
│ Пользователь ──────▶ DNS Провайдер │
│ │ │ │
│ │ │ NS: ns1.your-domain.com. │
│ │ │ → 203.0.113.1 (hllb) │
│ │ ▼ │
│ │ ┌─────────────────┐ │
│ │ │ Ваш hllb │ │
│ │ │ 203.0.113.1 │ │
│ │ │ │ │
│ │ │ check.yaml: │ │
│ │ │ - 198.51.100.1 │ ← внешний IP │
│ │ │ - 198.51.100.2 │ ← внешний IP │
│ │ │ - 198.51.100.3 │ ← внешний IP │
│ │ │ │ │
│ │ │ zone/your-domain.com: │
│ │ │ lb A 198.51.100.1 │
│ │ │ lb A 198.51.100.2 │
│ │ │ lb A 198.51.100.3 │
│ │ └─────────────────┘ │
│ │ │ │
│ │ │ Health Check (TCP) │
│ │ │ по внешним IP │
│ ▼ ▼ │
│ ┌──────────────────────────────────┐ │
│ │ Firewall / NAT Gateway │ │
│ │ (прозрачно для hllb) │ │
│ │ 198.51.100.1:443 → 10.0.1.1:80 │ │
│ │ 198.51.100.2:443 → 10.0.1.2:80 │ │
│ │ 198.51.100.3:443 → 10.0.1.3:80 │ │
│ └──────────────────────────────────┘ │
│ │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Закрытый контур (VPN) │
│ │
│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ Клиент #1 │ │ Клиент #2 │ │ Клиент #3 │ │
│ │ 10.100.1.10 │ │ 10.100.1.11 │ │ 10.100.1.12 │ │
│ └──────┬───────┘ └──────┬───────┘ └──────┬───────┘ │
│ │ │ │ │
│ └──────────────────┼──────────────────┘ │
│ │ │
│ │ DNS запрос (внутри VPN) │
│ ▼ │
│ ┌─────────────────┐ │
│ │ Ваш hllb │ │
│ │ 10.100.1.1 │ │
│ │ :53 (DNS) │ │
│ │ │ │
│ │ check.yaml: │ │
│ │ - 10.200.1.1 │ │
│ │ - 10.200.1.2 │ │
│ │ - 10.200.1.3 │ │
│ │ port: 80 │ │
│ │ │ │
│ │ zone/internal: │ │
│ │ lb A 10.200.1.1 │
│ │ lb A 10.200.1.2 │
│ │ lb A 10.200.1.3 │
│ └────────┬────────┘ │
│ │ │
│ │ Health Check (TCP) │
│ │ по внутренним IP │
│ ▼ │
│ ┌─────────────────┼─────────────────┐ │
│ ▼ ▼ ▼ │
│ ┌────────────┐ ┌────────────┐ ┌────────────┐ │
│ │Balancer #1 │ │Balancer #2 │ │Balancer #3 │ │
│ │10.200.1.1 │ │10.200.1.2 │ │10.200.1.3 │ │
│ │ :80 │ │ :80 │ │ :80 │ │
│ └────────────┘ └────────────┘ └────────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Сборка

go build -o hllb .

Первый запуск

При первом запуске автоматически создаются отсутствующие файлы:

config.yaml — конфигурация сервера (порт 53, forward на 8.8.8.8)
check.yaml — список хостов для health check
zone/example.com — тестовая зона

./hllb

Запуск на порту 53

Порт 53 — привилегированный (< 1024), для работы на нём требуются дополнительные права.

Linux

# Рекомендуемый способ — дать бинарнику право на привилегированные порты
sudo setcap 'cap_net_bind_service=+ep' ./hllb
./hllb
# Или запуск от root (не рекомендуется)
sudo ./hllb

Если порт 53 уже занят systemd-resolved:

sudo ss -tlnp | grep :53
sudo systemctl disable --now systemd-resolved

macOS

# Запуск от root
sudo ./hllb

Альтернатива — слушать на высоком порту и пробросить через pfctl:

# В config.yaml: port: 1053echo"rdr pass on lo0 inet proto {tcp, udp} from any to 127.0.0.1 port 53 -> 127.0.0.1 port 1053"| sudo pfctl -ef -

Windows

Порты ниже 1024 в Windows не привилегированные — дополнительных прав не требуется. Убедитесь, что порт 53 не занят службой DNS Client:

netstat -ano | findstr :53
net stop "DNS Client"

Проверка работы

dig @127.0.0.1 -p 53 example.com A

Возможности

DNS-сервер

Слушает входящие запросы одновременно по UDP и TCP на настраиваемом порту
Обрабатывает типы запросов A и NS
Флаг Authoritative устанавливается только для ответов из собственных зон
Форвардинг — запросы, не найденные в зонах, пересылаются на внешний DNS (настраивается в config.yaml)

Зоны и записи

Файлы зон хранятся в директории ./zone/. Имя файла — имя зоны (например test.ru), оно же становится ORIGIN — корневым доменом, подставляемым к относительным записям внутри файла.

Поддерживаемые типы записей в зонах:

Тип	Пример в zone-файле	Описание
`A`	`www IN A 10.13.1.34`	IPv4-адрес
`NS`	`@ IN NS ns1.test.ru.`	Сервер имён

Wildcard-матчинг (три уровня)

Паттерн	Пример запроса	Описание
`*` (корень зоны)	`any.test.ru`	Любой поддомен зоны
`*.suffix`	`x.info.test.ru`	Любой поддомен для `*.info.test.ru`
`*.sub.domain`	`a.b.msg.admin.test.ru`	Любая вложенность субдоменов
`exact.domain`	`sub.admin.test.ru`	Точное совпадение записи

Порядок приоритета обработки запроса:

Точное совпадение
Wildcard-записи зоны (*.suffix)
Wildcard-фолбэк (*.zone)
Форвардинг на внешний DNS (если forward: true)
NXDOMAIN

Горячая перезагрузка зон

Каждый zone-файл отслеживается в отдельной горутине
Изменение файла обнаруживается через SHA-256 хеш
При изменении — зона атомарно перезагружается без перезапуска сервера
Интервал проверки настраивается: checkZoneInterval + checkZoneIntervalType

Активная проверка хостов (Health Check)

Включается параметром activeCheck: true в config.yaml.

Выполняет TCP-проверку порта для списка хостов из check.yaml
При изменении - список хостов для провери и порт перезагружаются check.yaml (также через SHA-256)
Алгоритм балансировки Round Robin применяется только к записям, чьи IP находятся в пуле check.yaml
Записи, не относящиеся к пулу, отдаются напрямую из зоны
Интервалы настраиваются отдельно: repeatCheckInterval и repeatCheckFileInterval

Форвардинг

Включается параметром forward: true в config.yaml.

Запросы, не найденные ни в одной зоне, пересылаются на указанный внешний DNS-сервер
Настраивается адрес (forwardDNS) и порт (forwardDNSPort)

Конфигурация

`config.yaml`

app:
port: 53# Порт DNS-сервераcheckZoneInterval: 5# Интервал проверки изменений зонcheckZoneIntervalType: seconds # Единица: seconds / minutes / hoursactiveCheck: true # Включить активную проверку хостовalgorithmCheck: RR # Алгоритм балансировки (RR — Round Robin)repeatCheckInterval: 3# Интервал TCP-проверки хостовrepeatCheckIntervalType: secondsrepeatCheckFileInterval: 3# Интервал проверки изменений check.yamlrepeatCheckFileIntervalType: secondsforward: true # Включить форвардинг для неизвестных зонforwardDNS: 8.8.8.8 # Адрес upstream DNSforwardDNSPort: 53# Порт upstream DNS

`check.yaml`

hostCheck:
- 10.13.1.36 # IP хоста (должен совпадать с A-записью в зоне)
- 176.125.254.184portCheck: 22# TCP-порт для проверки

Benchmark

Стенд

	Машина	Роль
Клиент	Mac mini M2, 16 GB	Генератор нагрузки (dnsperf / resperf)
Сервер	MacBook Air M4, 16 GB	hllb на порту 1053
Сеть	Wi-Fi	Без оптимизации сетевого стека

resperf (поиск точки насыщения)

resperf -P 20260325-1333.gnuplot -s 10.13.1.18 -p 1053 -d test.info -R -C 10

Метрика	Значение
Запросов отправлено	673 250
Запросов завершено	608 827 (90.4%)
Потеряно	64 423 (9.6%)
Пиковый throughput	35 790 qps
Потери на пике	16.61%

dnsperf (стабильная нагрузка)

dnsperf -s 10.13.1.18 -m udp -p 1053 -d test.info -c 10 -l 30

Метрика	Значение
Запросов отправлено	202 632
Запросов завершено	202 632 (100%)
Потеряно	0 (0%)
QPS	6 752
Средняя латенция	14.1 ms
Мин / Макс латенция	3.1 ms / 145 ms

Выводы

При стабильной нагрузке (10 клиентов) — 0% потерь, ~6 750 qps
Пиковый throughput по resperf — ~35 800 qps (с потерями 16%)
Предположительно Узкое место — UDP syscall ядра macOS (если опираться на pprof)

Структура проекта

.
├── main.go # Точка входа, запуск DNS-сервера
├── config.yaml # Основная конфигурация
├── check.yaml # Список хостов для health check
├── zone/ # DNS zone-файлы (стандартный формат RFC 1035)
│ └── test.ru
├── algorithm/
│ └── rr.go # Round Robin балансировка
├── checks/
│ └── tcpCheck.go # TCP health check
├── handles/
│ ├── handleDNS.go # Обработчик DNS-запросов
│ └── forwardDNS.go # Форвардинг на upstream DNS
└── utils/
├── initFiles.go # Создание файлов/папок при первом запуске
├── zoneParser.go # Парсинг zone-файлов
├── watchZoneFile.go # Слежение за изменениями zone-файлов
├── watchCheckFile.go # Слежение за изменениями check.yaml
├── hashFile.go # SHA-256 хеширование файлов
├── readConfig.go # Чтение и кэширование config.yaml
├── readCheck.go # Чтение check.yaml
└── selectTime.go # Конвертация единиц времени

Name		Name	Last commit message	Last commit date
.github/workflows		.github/workflows
algorithm		algorithm
checks		checks
handles		handles
metrics		metrics
utils		utils
zone		zone
.DS_Store		.DS_Store
.gitignore		.gitignore
LICENSE		LICENSE
README.md		README.md
check.yaml		check.yaml
config.yaml		config.yaml
go.mod		go.mod
go.sum		go.sum
main.go		main.go

Navigation Menu

Repository files navigation

HLLB - High load DNS сервер с проверкой хостов для балансировки нагрузки

Быстрый старт

Некторые варианты работы

Сборка

Первый запуск

Запуск на порту 53

Linux

macOS

Windows

Проверка работы

Возможности

DNS-сервер

Зоны и записи

Wildcard-матчинг (три уровня)

Горячая перезагрузка зон

Активная проверка хостов (Health Check)

Форвардинг

Конфигурация

`config.yaml`

`check.yaml`

Benchmark

Стенд

resperf (поиск точки насыщения)

dnsperf (стабильная нагрузка)

Выводы

Структура проекта

About

Releases

Packages

Contributors

Languages

Latest commit

History

Folders and files

Repository files navigation

HLLB - High load DNS сервер с проверкой хостов для балансировки нагрузки

Быстрый старт

Некторые варианты работы

Сборка

Первый запуск

Запуск на порту 53

Linux

macOS

Windows

Проверка работы

Возможности

DNS-сервер

Зоны и записи

Wildcard-матчинг (три уровня)

Горячая перезагрузка зон

Активная проверка хостов (Health Check)

Форвардинг

Конфигурация

config.yaml

check.yaml

Benchmark

Стенд

resperf (поиск точки насыщения)

dnsperf (стабильная нагрузка)

Выводы

Структура проекта

About

Topics

Resources

Stars

Watchers

Forks

Releases

Packages

Contributors

Languages

`config.yaml`

`check.yaml`