我们通常使用机器的域名来访问这台机器,而不是直接使用其IP地址。那么如何将机器的域名转换成IP地址呢?这就需要使用域名查询服务。而我学习了其中的DNS域名服务系统。
DNS查询和应答报文详解
DNS是一套分布式的域名服务系统。每个DNS服务器上都存放着大量的机器名和IP地址的映射,并且是动态更新。众多网络客户端程序都使用DNS协议来向DNS服务器查询目标主机的IP地址。
DNS查询和应答报文
16位标识字段用于标记一对DNS查询和应答,以此区分一个DNS应答是哪个DNS查询的回应。
16位标志字段用于协商具体的通信方式和反馈通信状态。DNS报文头部的16位标志字段的细节如图:
QR,查询/应答标志,0代表查询报文,1代表应答报文。
opcode,定义查询和应答的类型,0表示标准查询,1表示反向查询(由IP地址获得主机域名),2表示请求服务器状态。
AA,授权应答标志,仅由应答报文使用。1表示域名服务器是授权服务器。
TC,截断标志,仅当DNS报文使用UDP服务时使用。1表示截断
RD,递归查询标志。1表示执行递归查询(),0表示迭代查询
RA,允许递归标志。仅由应答报文使用,1表示DNS服务器支持递归查询。
Zero,这3位未用,必须都设置为0。
rcode,4位返回码,表示应答的状态。常用值有0(无错误)和3(域名不存在)。
接下来的4个字段则分别支出DNS报文的最后4个字段的资源记录数目。对查询报文而言,它一般包含一个查询问题,而应答资源记录数,授权资源记录数和额外资源记录数则为0。应答报文的应答资源记录数则至少为1,而授权资源记录数和额外资源记录数可为0或非0。
查询问题的格式如图:
查询名以一定的格式封装了要查询的主机域名。16位查询类型表示如何执行查询操作,常见的类型有如下几种:
类型A,值1,表示获取目标主机的IP地址。
类型CNAME,值5,表示获得目标主机的别名。
类型PTR,值12,表示反向查询。
16位查询类通常为1,表示获取因特网地址(IP地址)。
应答字段,授权字段和额外信息字段都使用资源记录格式如图。
32位域名是该记录中与资源对应的名字,其格式和查询问题中的查询名字段相同。16位类型和16位类字段的含义也与DNS查询对应字段相同。
32位生存时间表示该查询记录结果可被本地客户端程序缓存多长时间,单位是秒。
16位资源数据长度字段和资源数据字段的内容取决于类型字段。对类型A而言,资源数据时32位的IPv4地址,而资源数据长度则为4(以字节为单位)。