试着用java实现DNS(一)——DatagramSocket, DatagramPacket, Message
一般来说,自己编写DNS是没有必要的,目前开源的dns服务软件很多,功能也很强大。但是,有时候又是很有必要的,有着诸多好处。比如说,用于企业内网,简化DNS配置,可以根据企业需求添加新的功能,非常灵活。本文试着用java实现一个最简单的DNS服务。
DNS是基于udp协议的,默认端口为53。
在自己电脑上实现dns服务(作为dns服务器),首先需要程序监听udp 53端口。在java中,和udp相关的类为DatagramSocket以及DatagramPacket。具体信息可以查看API,或者参考http://www.cnblogs.com/hq-antoine/archive/2012/02/11/2346908.html。
之后,需要另一台电脑作为客户端,设置dns地址为服务器的ip地址。
public class UDPServer {private static DatagramSocket socket; public UDPServer() {//设置socket,监听端口53try {this.socket = new DatagramSocket(53);} catch (SocketException e) {e.printStackTrace();}}public void start() {System.out.println("Starting。。。。。。\n");while (true) {try {byte[] buffer = new byte[1024];DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);socket.receive(request);//输出客户端的dns请求数据InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress();int sourcePort = request.getPort();System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort);System.out.println("data = " + new String(request.getData(), 0 , request.getLength()));} catch (SocketException e) {System.out.println("SocketException:");e.printStackTrace();} catch (IOException e) {System.out.println("IOException:");e.printStackTrace();}}} }
运行程序报错,错误提示如下:
根据异常提示,打开53端口异常,需要确认操作权限。1024以下端口默认系统保留,只有root用户才能使用。使用root账号运行程序,之后在客户端上使用nslookup www.baidu.com命令测试,在服务器上输出信息如下:
得到客户端的ip地址为10.211.55.253,端口为43065,但是下面这个data是什么玩意?
分析:出现乱码,原因在于request.getData()获取到的数据并非为String类型,因此不能简单粗暴的通过new String(request.getData(), 0, request.getLength())强制为String类型输出。猜测应该是符合dns数据格式的字节流,下面通过抓包软件wireshark进行分析。
发现dns数据包中,包括ID, Flags, Questions, Answer RRs, Authority RRs, Additional RRs以及Queries等字段。如果自己编写程序,通过分析字节流来提取出所需要的信息,是一个比较麻烦的事情。幸好有dnsjava这个开源项目,里面的Message类已经帮我们把这些事情都处理好了。
更改代码如下,
1 package com.everSeeker; 2 3 import org.xbill.DNS.Message; 4 5 import java.io.IOException; 6 import java.net.DatagramPacket; 7 import java.net.DatagramSocket; 8 import java.net.InetAddress; 9 import java.net.SocketException; 10 11 public class UDPServer { 12 private static DatagramSocket socket; 13 14 public UDPServer() { 15 //设置socket,监听端口53 16 try { 17 this.socket = new DatagramSocket(53); 18 } catch (SocketException e) { 19 e.printStackTrace(); 20 } 21 } 22 23 public void start() { 24 System.out.println("Starting。。。。。。\n"); 25 while (true) { 26 try { 27 byte[] buffer = new byte[1024]; 28 DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); 29 socket.receive(request); 30 //输出客户端的dns请求数据 31 InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress(); 32 int sourcePort = request.getPort(); 33 System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort); 34 // System.out.println("data = " + new String(request.getData(), 0 , request.getLength())); 35 36 Message indata = new Message(request.getData()); 37 System.out.println("indata = " + indata.toString()); 38 } catch (SocketException e) { 39 System.out.println("SocketException:"); 40 e.printStackTrace(); 41 } catch (IOException e) { 42 System.out.println("IOException:"); 43 e.printStackTrace(); 44 } 45 } 46 } 47 }
重新测试,输出信息为:
发现,输出信息与我们通过抓包得到的信息一致。其中,Questions记录了需要解析的域名www.baidu.com,type为A。而Answers为空,是因为这是一个域名解析请求信息,下面我们只需要把解析的结果放入Answers这个字段,并返回给客户端,即完成了最简单的dns功能。
分析dnsjava的源码,发现Message类中有一个变量private List [] sections, 长度为4,记录了Questions, Answers, Authority RRs, Additional RRs这4个字段。更改代码如下,
1 package com.everSeeker; 2 3 import org.xbill.DNS.*; 4 5 import java.io.IOException; 6 import java.net.DatagramPacket; 7 import java.net.DatagramSocket; 8 import java.net.InetAddress; 9 import java.net.SocketException; 10 11 public class UDPServer { 12 private static DatagramSocket socket; 13 14 public UDPServer() { 15 //设置socket,监听端口53 16 try { 17 this.socket = new DatagramSocket(53); 18 } catch (SocketException e) { 19 e.printStackTrace(); 20 } 21 } 22 23 public void start() { 24 System.out.println("Starting。。。。。。\n"); 25 while (true) { 26 try { 27 byte[] buffer = new byte[1024]; 28 DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); 29 socket.receive(request); 30 //输出客户端的dns请求数据 31 InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress(); 32 int sourcePort = request.getPort(); 33 System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort); 34 //分析dns数据包格式 35 Message indata = new Message(request.getData()); 36 System.out.println("\nindata = " + indata.toString()); 37 Record question = indata.getQuestion(); 38 System.out.println("question = " + question); 39 String domain = indata.getQuestion().getName().toString(); 40 System.out.println("domain = " + domain); 41 //解析域名 42 InetAddress answerIpAddr = Address.getByName(domain); 43 Message outdata = (Message)indata.clone(); 44 //由于接收到的请求为A类型,因此应答也为ARecord。查看Record类的继承,发现还有AAAARecord(ipv6),CNAMERecord等 45 Record answer = new ARecord(question.getName(), question.getDClass(), 64, answerIpAddr); 46 outdata.addRecord(answer, Section.ANSWER); 47 //发送消息给客户端 48 byte[] buf = outdata.toWire(); 49 DatagramPacket response = new DatagramPacket(buf, buf.length, sourceIpAddr, sourcePort); 50 socket.send(response); 51 } catch (SocketException e) { 52 System.out.println("SocketException:"); 53 e.printStackTrace(); 54 } catch (IOException e) { 55 System.out.println("IOException:"); 56 e.printStackTrace(); 57 } 58 } 59 } 60 }
继续测试,客户端nslookup www.baidu.com,输出结果为:
测试成功,这样一个最简单的dns就完成了。
转载于:https://www.cnblogs.com/everSeeker/p/5297871.html
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