AtesN-DS: Acelerando o DNS com eBPF - S., João V. Soares; Vieira, André G.; Vieira, Luiz F. M.; Vieira, Marcos A. M. (Anais Estendidos do Simpósio Brasileiro de Engenharia de Sistemas Computacionais (SBESC); 2025: Anais Estendidos do XV Simpósio de Engenharia de Sistemas ComputacionaisDO - 10.5753/sbesc_estendido.2025.15177, 2025)
O Sistema de Nomes de Domínio (DNS) é fundamental para a Internet, traduzindo nomes de domínio em endereços IP. No entanto, a maioria dos resolvedores modernos opera em espaço de usuário, o que gera alta latência devido à travessia da pilha de rede e trocas de contexto com o kernel. Soluções que evitam essa travessia geralmente dependem de espera ocupada, desperdiçando recursos sob baixa carga. Este artigo apresenta o AtesN-DS, um resolvedor DNS recursivo híbrido baseado em eBPF, que opera no kernel antes da pilha de rede, no gancho XDP, reduzindo a latência com uso eficiente de CPU. O AtesN-DS resolve nomes e gerencia cache diretamente no kernel. Consultas pendentes são armazenadas em mapas eBPF, e, à medida que esses mapas se aproximam da capacidade máxima, novas consultas são delegadas ao resolvedor em espaço de usuário. Tarefas mais complexas, como renovação proativa de cache e prevenção de erros via consultas redundantes, são encaminhadas ao espaço de usuário via ring buffers. Experimentos mostram que o AtesN-DS reduz em até 51% a latência e aumenta a vazão em até 213%, comparado com soluções como o hyDNS, mantendo o uso de CPU abaixo de 2%.