名称解析和域名系统

Created at 2018-04-15 Updated at 2018-06-03 Category Study Tag TCP/IP

DNS是一个分布式的客户机/服务器网络数据库,TCP/IP应用程序使用它来完成主机名称和IP地址之间的映射。

互联网支持使用主机名称来识别包括客户机和服务器在内的主机。主机名称通过名称解析的过程转换成IP地址


DNS协议

DNS协议由两部分组成:

  • 用于执行对DNS特定名称查询的查询/响应协议
  • 名称服务器用于交换数据库记录的协议(区域传输

过程如图所示:

  1. A.HOEM上的解析软件首先向本地名称服务器GW.HOME发送请求,请求将某域名如EXAMPLE.COM转化成一个IP地址
  2. 很遗憾GW.HOME不知道这个IP地址,也不知道哪里有这个域名或是COM TLD的名称服务器,于是它转发到另一个DNS服务器例如ISP提供的服务器//这个过程称为解析
  3. ISP提供的服务器也不清楚,所以它联系根服务器//根服务器不是递归的
  4. 因为根服务器不是递归的,所以其返回需要联系的COM TLD的名称服务器的信息,例如返回名称A.GTLD-SERVERS.NET以及一个或者多个它的IP地址
  5. 根据根服务器提供的信息,ISP服务器就找到了gTLD服务器。
  6. gTLD服务器给出了域名EXAMPLE.COM的名称服务器和服务器的IP地址,例如A.IANA-SERVERS.NET
  7. 基于6,ISP联系适当的服务器
  8. 该服务器返回请求的地址
  9. ISP服务器把地址返回给GW.HOME
  10. GW.HOME再返回查询请求

DNS消息格式

基本的DNS消息格式用于所有的DNS操作(查询,响应,区域传输,通知和动态更新

如图所示:

名称 解释
事务ID 客户端设置,服务器返回,在客户端用于匹配响应和查询
QR 查询(0),响应(1)
OpCode 操作吗,0表示查询,4表示通知,5表示更新,其他值无效
AA 表示授权回答
TC 表示截断回答,使用UDP时,当应答的长度超过512字节时,只返回前512个字节
RD 期望递归,设置表示支持递归查询,但是对不支持递归的服务器没有效果,例如根服务器
Z 置0,为将来保留
AD 设真表示信息是已授权的
CD 设真表示禁用安全检查
RECODE 响应码,具体见P370

随后的四个字段表示组成DNS消息的问题、回答、授权和额外信息区段中的条目的数目


标签

数据标签以一字节的计数开始,该计数指定其后的字节数目。 名称以值为0结束。如图所示:

注意,每个标签的长度必须在0和63之间

压缩标签,如图所示:

首字节偏移量为0,如果出现了重复的标签既可以压缩。在重复出现的某个位置的字节两个高位置1,然后其后的14个字节组成一个偏移量。例如图中重复出现的edu,偏移量为4,两个高位置1后,其余为0则为192+后面置为4

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