Linux下监听53号端口捕获DNS查询报文

计算机网络课设要求写一个能正常工作的DNS resolver，这就要求写出来的解析器能监听应用程序发出的查询报文。
即当应用程序需要查询某个网址对应的IP地址时，它会先往DNS resolver发送一条查询报文。这个解析器会解析这条报文，然后先在本地高速缓存中寻找有无对应的IP地址，若没有则去其他它知道的DNS服务器进行查找。获取结果后，将报文返回。

在这其中，53号端口就是解析器和服务器监听的端口。

使用sudo netstat -aptn | grep 53命令可以查看53号端口的占用情况

tcp        0      0 127.0.0.53:53           0.0.0.0:*               LISTEN      826/systemd-resolve
tcp        0      0 10.122.223.96:53708     54.209.117.64:443       ESTABLISHED 7107/firefox
tcp        0      0 10.122.223.96:58050     10.3.9.4:53             TIME_WAIT   -
tcp        0      0 10.122.223.96:53710     54.209.117.64:443       TIME_WAIT   -

如上，已经被systemd-resolve的系统服务占用

强行运行监听程序，会发生如下错误：

Address already in use

为此，应当先停止systemd-resolve服务
使用systemctl stop systemd-resolved命令停止该服务

之后，修改/etc/resolv.conf里面的内容

nameserver 127.0.0.1
# nameserver 127.0.0.53
# options edns0 trust-ad

这个文件是由systemd-resolve服务自动生成的

监听程序的一个小DEMO：

#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/ip.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int main()
{int fd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, 0);struct sockaddr_in sin;sin.sin_family = AF_INET;sin.sin_port = htons(53);sin.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);if (bind(fd, (struct sockaddr *)&sin, sizeof(sin)) < 0) {perror("bind");return 0;}struct sockaddr_in peeraddr;socklen_t peerlen;while (1) {printf("prepare recv\n");char resbuf[BUFSIZ] = { '\0' };int n = recvfrom(fd, resbuf, sizeof(resbuf), 0,(struct sockaddr *)&peeraddr, &peerlen);printf("%d\n", n);}close(fd);
}

UDP使用sendto函数发送消息，使用recvfrom接收消息

运行该程序，然后随便搜索一个网站：

prepare recv
42
prepare recv
42
prepare recv
42
prepare recv
42
prepare recv
42
prepare recv
42
prepare recv
55

可以运行

在运行结束后，使用systemctl start systemd-resolved命令重新启动系统服务
这个时候，/etc/resolve.conf文件将被重写

这样子，我们就能成功捕获应用程序发出的查询报文，从而对它进行进一步的处理

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