文章目录

一、通过uslookup根据域名查看ip
二、DNS协议报文格式
三、C语言实现DNS请求
- 1. 结构体定义
- - (1) dns_header
  - (2) dns_question
- 2.头部初始化
- 3.question初始化
- 4.将header和question合并为一个报文
- 5.通过socket实现DNS请求
- 6.解析结果
四、总结
- 1.UDP传输速度快 --> 下载领域
- 2.UDP响应速度快 --> 游戏领域

一、通过uslookup根据域名查看ip

打开Windows的cmd终端，输入：

nslookup www.baidu.com

二、DNS协议报文格式

Queries

查询名： 长度不固定，且不使用填充字节，一般该字段表示的就是需要查询的域名（如果是反向查询，则为 IP，反向查询即由 IP 。

三、C语言实现DNS请求

1. 结构体定义

根据dns报文协议，创建2个结构体:
1个存储dns首部header，另1个存储Queries

(1) dns_header

struct dns_header {unsigned short id;unsigned short flags;unsigned short questions; unsigned short answer;unsigned short authority;unsigned short additional;};

(2) dns_question

struct dns_question {int length;unsigned short qtype;unsigned short qclass;unsigned char *name;
};

2.头部初始化

(id 随机，flags=0x0100 代表标准查询，questions = 1，表示只查询一个，htons是为了转化为网络字节序）

int dns_create_header(struct dns_header *header) {if (header == NULL) return -1;memset(header, 0, sizeof(struct dns_header));//randomsrandom(time(NULL)); header->id = random();header->flags = htons(0x0100);header->questions = htons(1); return 0;
}

3.question初始化

即dns协议报文中的Queries，由于规则问题，要将www.baidu.com转为3www5baidu3com’\0’,这个‘\0’是字符串结尾标志

//创建question
//hostname:www.baidu.com
//name:3www5baidu3com'\0'
int dns_create_question(dns_question* question,const char* hostname){if(question==NULL||hostname==NULL) return -1;memset(question,0,sizeof(question));question->name=(char*)malloc(strlen(hostname)+2);//因为要判断结尾'\0'，然后再补充一个开头if(question->name==NULL){//如果内存分配失败return -2;}question->length=strlen(hostname)+2;question->qtype=htons(1);//查询类型，（1表示：由域名获得 IPv4 地址）question->qclass=htons(1);//通常为 1，表明是 Internet 数据//hostname->nameconst char delim[2]=".";//分隔符,末尾补个'\0'char* qname=question->name;char* hostname_dup=strdup(hostname);//复制一份hostname  --->malloc(所以后续要free)char* token=strtok(hostname_dup,delim);while(token!=NULL){size_t len=strlen(token);//第一个循环token为www,len=3*qname=len;//先把长度放上去qname++;strncpy(qname,token,len+1);//复制www，这里不+1也是可以的，这样是为了把最后的'\0'也复制过来,因为最后也会被覆盖的。(如果这边不+1，最后一步，需要额外加上'\0')qname+=len;token=strtok(NULL,delim);//因为上一次，token获取还未结束，因此可以指定NULL即可。(注意：要依赖上一次的结果，因此也是线程不安全的)}free(hostname_dup);}

4.将header和question合并为一个报文

//struct dns_header* header
//struct dns_question* question
//把上面两个合到request中 返回长度
int dns_build_requestion(dns_header* header,dns_question* question,char* request,int rlen){if(header==NULL||question==NULL||request==NULL) return -1;memset(request,0,rlen);//header-->requestmemcpy(request,header,sizeof(dns_header));//把header的数据 拷贝 到request中int offset=sizeof(dns_header);//question-->requestmemcpy(request+offset,question->name,question->length);offset+=question->length;memcpy(request+offset,&question->qtype,sizeof(question->qtype));offset+=sizeof(question->qtype);memcpy(request+offset,&question->qclass,sizeof(question->qclass));offset+=sizeof(question->qclass);return offset;
}

5.通过socket实现DNS请求

创建sockfd
servaddr服务器地址
获得request,
sendto发送请求
recvfrom接受数据
从数据中解析出ip地址

int dns_client_commit(const char* domin){int sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);//创建sockfd,AF_INET表示ipv4, SOCK_DGRAM为报文方式(UDP);if(sockfd<0){//创建失败return -1;}sockaddr_in servaddr={0};//服务器地址(sockaddr_in存储)servaddr.sin_family=AF_INET;//协议簇servaddr.sin_port=htons(DNS_SERVER_PORT);//端口servaddr.sin_addr.s_addr=inet_addr(DNS_SERVER_IP);//添加dns服务器ipint ret=connect(sockfd,(sockaddr*)&servaddr,sizeof(servaddr));//在udp编程中可加可不加printf("connect:%d",ret);dns_header header={0};dns_create_header(&header);dns_question question={0};dns_create_question(&question,domin);char request[1024]={0};//假设定义为1024长度int length = dns_build_requestion(&header,&question,request,1024);//request 发送请求int slen=sendto(sockfd,request,length,0,(sockaddr*)&servaddr,sizeof(sockaddr));//receive from 接受数据char response[1024]={0};sockaddr_in addr;size_t addr_len=sizeof(sockaddr_in);int n = recvfrom(sockfd,response,sizeof(response),0,(sockaddr*)&addr,(socklen_t*)&addr_len);printf("recvfrom:%d \n",n);for(int i=0;i<n;i++){printf("%c",response[i]);}for(int i=0;i<n;i++){printf("%x",response[i]);}printf("\n");return n;
}

6.解析结果

#define DNS_HOST         0x01
#define DNS_CNAME           0x05struct dns_item {char *domain;char *ip;
};

static int is_pointer(int in) {return ((in & 0xC0) == 0xC0);
}static void dns_parse_name(unsigned char *chunk, unsigned char *ptr, char *out, int *len) {int flag = 0, n = 0, alen = 0;char *pos = out + (*len);while (1) {flag = (int)ptr[0];if (flag == 0) break;if (is_pointer(flag)) {n = (int)ptr[1];ptr = chunk + n;dns_parse_name(chunk, ptr, out, len);break;} else {ptr ++;memcpy(pos, ptr, flag);pos += flag;ptr += flag;*len += flag;if ((int)ptr[0] != 0) {memcpy(pos, ".", 1);pos += 1;(*len) += 1;}}}}static int dns_parse_response(char *buffer, struct dns_item **domains) {int i = 0;unsigned char *ptr = (unsigned char* )buffer;ptr += 4;int querys = ntohs(*(unsigned short*)ptr);ptr += 2;int answers = ntohs(*(unsigned short*)ptr);ptr += 6;for (i = 0;i < querys;i ++) {while (1) {int flag = (int)ptr[0];ptr += (flag + 1);if (flag == 0) break;}ptr += 4;}char cname[128], aname[128], ip[20], netip[4];int len, type, ttl, datalen;int cnt = 0;struct dns_item *list = (struct dns_item*)calloc(answers, sizeof(struct dns_item));if (list == NULL) {return -1;}for (i = 0;i < answers;i ++) {bzero(aname, sizeof(aname));len = 0;dns_parse_name((unsigned char* )buffer, ptr, aname, &len);ptr += 2;type = htons(*(unsigned short*)ptr);ptr += 4;ttl = htons(*(unsigned short*)ptr);ptr += 4;datalen = ntohs(*(unsigned short*)ptr);ptr += 2;if (type == DNS_CNAME) {bzero(cname, sizeof(cname));len = 0;dns_parse_name((unsigned char* )buffer, ptr, cname, &len);ptr += datalen;} else if (type == DNS_HOST) {bzero(ip, sizeof(ip));if (datalen == 4) {memcpy(netip, ptr, datalen);inet_ntop(AF_INET , netip , ip , sizeof(struct sockaddr));printf("%s has address %s\n" , aname, ip);printf("\tTime to live: %d minutes , %d seconds\n", ttl / 60, ttl % 60);list[cnt].domain = (char *)calloc(strlen(aname) + 1, 1);memcpy(list[cnt].domain, aname, strlen(aname));list[cnt].ip = (char *)calloc(strlen(ip) + 1, 1);memcpy(list[cnt].ip, ip, strlen(ip));cnt ++;}ptr += datalen;}}*domains = list;ptr += 2;return cnt;}

四、总结

1.UDP传输速度快 --> 下载领域

2.UDP响应速度快 --> 游戏领域

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