如何让 Java 遵守 DNS 缓存超时？

Question

我们使用 GSLB 进行地理分布和负载平衡。 每个服务都分配有一个固定的域名。 通过一些 DNS 魔法，域名会被解析为最接近负载最小的服务器的 IP。 为了使负载平衡发挥作用，应用程序服务器需要遵守 DNS 响应的 TTL，并在缓存超时时再次解析域名。 但是，我无法找到在 Java 中执行此操作的方法。

该应用程序采用 Java 5 编写，在 Linux (Centos 5) 上运行。

Answer 1

根据 Byron 的回答，您无法使用 -Dnetworkaddress.cache.ttl 或 networkaddress.cache.male.ttl 设置为系统属性> 标志或调用 System.setProperty 因为这些不是系统属性 - 它们是安全属性。

如果您想使用系统属性来触发此行为（因此您可以使用 -D 标志或调用 System.setProperty），您将需要设置以下< em>系统属性：

-Dsun.net.inetaddr.ttl=0

此系统属性将启用所需的效果。 这里的“0”（零）表示在 JVM 级别禁用 DNS 缓存，因此将查询并使用来自 DNS 的原始 TTL 值。

但请注意：如果您在启动 JVM 进程时不使用 -D 标志并选择从代码中调用它：

java.security.Security.setProperty("networkaddress.cache.ttl" , "0")

此代码必须在任何其他代码之前执行在 JVM 中尝试执行网络操作。

这很重要，因为例如，如果您在 .war 文件中调用 Security.setProperty 并将该 .war 部署到 Tomcat，则这将不起作用：Tomcat 使用 Java 网络堆栈来初始化自身早于 .war 的代码执行。 由于这种“竞争条件”，在启动 JVM 进程时使用 -D 标志通常会更方便。

如果您不使用 -Dsun.net.inetaddr.ttl=0 或调用 Security.setProperty，则需要编辑 $JRE_HOME/lib/security /java.security 并在该文件中设置这些安全属性，例如，

networkaddress.cache.ttl = 0
networkaddress.cache.negative.ttl = 0

但请注意围绕这些属性的注释中的安全警告。 仅当您相当确信自己不会受到 DNS 欺骗攻击时才执行此操作。

值得注意的是 Oracle JDK 8 文档推荐方法是使用networkaddress.cache.ttl和networkaddress.cache.negative.ttl，如官方文档中所述。 这两个属性无法在命令行中设置，但应使用 setProperty() 或利用安全策略文件进行设置。

Answer 2

Java 有一些非常奇怪的 dns 缓存行为。 最好的办法是关闭 dns 缓存或将其设置为某个较低的数字，例如 5 秒。

networkaddress.cache.ttl（默认值：-1）

指示从名称服务成功进行名称查找的缓存策略。 该值指定为整数，指示缓存成功查找的秒数。 值 -1 表示“永久缓存”。

networkaddress.cache.negative.ttl（默认值：10）

指示从名称服务中查找不成功的名称的缓存策略。 该值指定为整数，指示缓存不成功查找失败的秒数。 值 0 表示“从不缓存”。 值 -1 表示“永久缓存”。

• http://java.sun.com/j2se /1.4.2/docs/api/java/net/InetAddress.html

Answer 3

这显然已在较新的版本（SE 6 和 7）中得到修复。 当运行以下代码片段并使用 tcpdump 观察端口 53 活动时，我遇到的最大缓存时间为 30 秒。

/**
 * http://stackoverflow.com/questions/1256556/any-way-to-make-java-honor-the-dns-caching-timeout-ttl
 *
 * Result: Java 6 distributed with Ubuntu 12.04 and Java 7 u15 downloaded from Oracle have
 * an expiry time for dns lookups of approx. 30 seconds.
 */

import java.util.*;
import java.text.*;
import java.security.*;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class Test {
    final static String hostname = "www.google.com";
    public static void main(String[] args) {
        // only required for Java SE 5 and lower:
        //Security.setProperty("networkaddress.cache.ttl", "30");

        System.out.println(Security.getProperty("networkaddress.cache.ttl"));
        System.out.println(System.getProperty("networkaddress.cache.ttl"));
        System.out.println(Security.getProperty("networkaddress.cache.negative.ttl"));
        System.out.println(System.getProperty("networkaddress.cache.negative.ttl"));

        while(true) {
            int i = 0;
            try {
                makeRequest();
                InetAddress inetAddress = InetAddress.getLocalHost();
                System.out.println(new Date());
                inetAddress = InetAddress.getByName(hostname);
                displayStuff(hostname, inetAddress);
            } catch (UnknownHostException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            try {
                Thread.sleep(5L*1000L);
            } catch(Exception ex) {}
            i++;
        }
    }

    public static void displayStuff(String whichHost, InetAddress inetAddress) {
        System.out.println("Which Host:" + whichHost);
        System.out.println("Canonical Host Name:" + inetAddress.getCanonicalHostName());
        System.out.println("Host Name:" + inetAddress.getHostName());
        System.out.println("Host Address:" + inetAddress.getHostAddress());
    }

    public static void makeRequest() {
        try {
            URL url = new URL("http://"+hostname+"/");
            URLConnection conn = url.openConnection();
            conn.connect();
            InputStream is = conn.getInputStream();
            InputStreamReader ird = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader rd = new BufferedReader(ird);
            String res;
            while((res = rd.readLine()) != null) {
                System.out.println(res);
                break;
            }
            rd.close();
        } catch(Exception ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
}

Answer 4

为了扩展拜伦的答案，我相信您需要编辑 %JRE_HOME%\lib\security 目录中的文件 java.security 才能实现此更改。

以下是相关部分：

#
# The Java-level namelookup cache policy for successful lookups:
#
# any negative value: caching forever
# any positive value: the number of seconds to cache an address for
# zero: do not cache
#
# default value is forever (FOREVER). For security reasons, this
# caching is made forever when a security manager is set. When a security
# manager is not set, the default behavior is to cache for 30 seconds.
#
# NOTE: setting this to anything other than the default value can have
#       serious security implications. Do not set it unless 
#       you are sure you are not exposed to DNS spoofing attack.
#
#networkaddress.cache.ttl=-1 

关于 java.security 文件 此处。

Answer 5

总结其他答案，在 /lib/security/java.security 中，您可以设置属性 networkaddress.cache.ttl 的值来调整如何缓存 DNS 查找。 请注意，这不是系统属性，而是安全属性。 我可以使用以下方法进行设置：

java.security.Security.setProperty("networkaddress.cache.ttl", "<value>");

这也可以通过系统属性 -Dsun.net.inetaddr.ttl 设置，尽管如果在其他地方设置，这不会覆盖安全属性。

我还想补充一点，如果您像我一样在 WebSphere 中的 Web 服务中遇到此问题，那么设置 networkaddress.cache.ttl 是不够的。 您需要将系统属性 disableWSAddressCaching 设置为 true。 与生存时间属性不同，它可以设置为 JVM 参数或通过 System.setProperty 进行设置。

IBM 在此处。 与上述相关的部分是：

要禁用 Web 服务的地址缓存，您需要将附加的 JVM 自定义属性disableWSAddressCaching 设置为 true。 使用此属性可以禁用 Web 服务的地址缓存。 如果您的系统通常运行大量客户端线程，并且您在 wsAddrCache 缓存上遇到锁争用，则可以将此自定义属性设置为 true，以防止缓存 Web 服务数据。

Answer 6

根据Oracle官方java属性， sun.net.inetaddr.ttl 是 Sun 实现特定的属性，“未来版本可能不支持”。 “首选方法是使用安全属性”networkaddress.cache.ttl。

Answer 7

所以我决定查看java源代码，因为我发现官方文档有点混乱。 我发现（对于 OpenJDK 11）大部分与其他人编写的内容一致。 重要的是属性的评估顺序。

InetAddressCachePolicy.java（为了便于阅读，我省略了一些样板文件）：

String tmpString = Security.getProperty("networkaddress.cache.ttl");
if (tmpString != null) {
   tmp = Integer.valueOf(tmpString);
   return;
}
...
String tmpString = System.getProperty("sun.net.inetaddr.ttl");
if (tmpString != null) {
   tmp = Integer.valueOf(tmpString);
   return;
}
...
if (tmp != null) {
  cachePolicy = tmp < 0 ? FOREVER : tmp;
  propertySet = true;
} else {
  /* No properties defined for positive caching. If there is no
  * security manager then use the default positive cache value.
  */
  if (System.getSecurityManager() == null) {
    cachePolicy = 30;
  }
}

您可以清楚地看到首先评估安全属性，然后评估系统属性，以及是否设置了其中任何一个cachePolicy 值设置为该数字或 -1 (FOREVER) 如果它们的值低于 -1。 如果未设置任何内容，则默认为 30 秒。 事实证明，OpenJDK 几乎总是如此，因为默认情况下 java.security 不设置该值，仅设置负值。

#networkaddress.cache.ttl=-1 <- this line is commented out
networkaddress.cache.negative.ttl=10

顺便说一句，如果未设置 networkaddress.cache.male.ttl（从文件中删除），则 java 类内的默认值为 0。文档在这方面是错误的。 这就是让我绊倒的原因。

Answer 8

我遇到过同样的问题。 默认情况下，JVM 会永久缓存 DNS 查找的结果。 将 networkaddress.cache.ttl 设置为 0 会有所帮助，但它不会“尊重”DNS 记录 TTL。

我使用了 https://github.com/dnsjava/dnsjava 库。

String remoteIp = org.xbill.DNS.Address.getByName(remoteHostname).getHostAddress();

无论 networkaddress.cache.ttl 设置如何，这都会遵循 DNS 记录 TTL。