TCP/IP 協議之 DNS

1、DNS協議的公用連接埠是53，常用UDP封裝（也可以用TCP封裝的）。

DNS（網域名稱系統）是一種分散式資料庫(IP -- 名字)

2、一些概念：

（1）、DNS的網域名稱的網域名稱最多有63個字元，不分大小寫，比如：sun.tuc.noao.edu 最右邊的是頂級（一級）網域名稱，往左依次是次層網域，第三層網域名...。最多可以有128級網域名稱（0-127；其中0級網域名稱為空白）

（2）、頂級域有三個組成部分，一是組織域（普通域），常用的有7com,edu,org,int,net,gov,mil（其中gov，mil為美國專用）,二是國家域（比如：cn等）,三是反向網域名稱：arpa,它底下只有一個次層網域in-addr（用來做從名字到IP的轉換）

（3）、以點‘.’結尾的網域名稱稱為FQDN（絕對網域名稱）。（一般說，不完整的網域名稱有兩段（以上），預設為完整的）

（4）、主從伺服器，主伺服器負責維護映射，而從伺服器不建立更新檔案，只是週期性把另一台伺服器（可主可從）中資訊拷過來備份而已（這個拷貝過程叫做地區傳輸），目的是為了建立資料的備份，如果某部伺服器壞了，還有另外的嘛。

3、報文格式：首部12位元組加上可變資料部分

（1）、首部，注意的是標示欄位（2B），應用程式的詢問和應答通過這個來匹配；標誌欄位（2B）中的QR位，0表示查詢，1表示應答；AA位，由應答伺服器設定，當為1時表示該伺服器是該網域名稱的授權伺服器；TC位，當DNS使用UDP封裝，而資料超過512B時，就截斷後面的部分，並將該位置1；RD位，當置1時，客戶希望得到遞迴應答；RA位，當DNS應答包回來，名字伺服器置1時，表示遞迴可用；0

（2）、查詢報文中的問題部分:每個問題格式如下：查詢名（4B),查詢類型（2B），查詢類（2B）。問題的總數記在首部的問題數欄位。

其中，查詢名的格式如下：（以tuc.noao.edu為例）：3tuc4noao3edu0

查詢類型常用的如下：A（查IP），PTR（查指標記錄），NS（表示該網域名稱伺服器是要求名字的授權伺服器）

查詢類通常是：IN（0x01 表示互連網地址）

（3）、應答部分格式如下：網域名稱（4B），類型名（2B），類（2B），存留時間（4B），資料長度（2B），資料（由長度值給定）

其中，網域名稱，類型名和類欄位照查詢報文填充；
存留時間以秒為單位，表示客戶程式記住該記錄的時間（這段時間可以放在快取內）。
資料：（分3類）
a、IP地址（類型為A時）
b、網域名稱（用在PTR類型中返回結果）
c、位移指標（長度為2B，頭2bit為11），表示資料放在DNS資料的頭部的距離（一般為12，因為DNS的首部佔12位元組，再下來就是DNS網域名稱），這個叫做壓縮

4、遞迴解析和迭代解析

遞迴解析就是：伺服器A如果知道該網域名稱對應的IP地址，則返回結果；如果不知道，就向別的伺服器B發送請求，如此類推到結果出來為止。

迭代解析就是：如A知道，返回結果；如果不知道，則返回別的網域名稱伺服器B的地址給客戶，讓客戶去訪問B，如此類推。

5、指標查詢（已知IP查網域名稱）

已知IP，在問題部分的網域名稱欄位要這樣做（以220.181.6.19為例），網域名稱是 19.6.181.220.in-addr.arpa （就是頂級域arpa的用途）。發送類型為PTR的查詢，返回的結果的資料部分就是所求。

6、linux下，DNS伺服器的地址在這個檔案中：/etc/resolv.conf 檔案中。應用程式通過本地的名字解譯器進行IP與網域名稱的呼喚，而名字解譯器進程則通過名字伺服器打交道。（用host程式可以運行網域名稱解析器進程）；windows下，用nslookup程式運行網域名稱解析器進程

7、注意的一些東西：

快取，當伺服器收到另外一個伺服器的應答時，在將應答發回給客戶的同時，拷貝一份到快取，同時標記為未授權的；存留時間欄位就是針對這個來用的，就是有效期間只是存留時間裡面的秒數；