dns编程

DNS编程涉及使用特定库或API来创建、修改或查询DNS记录和区域文件。

DNS编程详细介绍

一、基本概念

DNS（Domain Name System）是域名系统的缩写，它作为将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库，能够使人更方便地访问互联网。

二、工作原理

1、查询过程：当用户输入一个域名时，操作系统会首先向本地DNS服务器发起查询请求，如果本地DNS服务器缓存中没有该域名的记录，它会代表客户端向其他DNS服务器进行查询，直到得到答案，然后将结果返回给客户端。

2、解析方式：DNS查询有两种主要方式，递归查询和迭代查询，递归查询是指DNS服务器为客户机完全解析域名（直到获得最终的IP地址）的过程，而迭代查询则是DNS服务器为客户机提供部分解析结果，直到客户机获得最终的解析结果。

三、DNS报文结构

DNS协议涉及的报文主要包括查询报文和响应报文两种，每个报文由以下几个部分组成：

Header（头部）：包含标识、标志、问题数、回答数、权威资源记录数和附加资源记录数等信息。

Question（问题）：包含需要查询的域名和查询类型（如A记录、MX记录等）。

Answer（回答）：包含查询到的域名对应的IP地址或其他信息。

Authority（授权）：包含关于该域名的授权信息。

Additional（附加）：包含附加的信息，如邮件服务器的地址等。

四、编程实现

以下是使用C语言实现DNS域名解析的基本步骤和示例代码：

1、填充Header：初始化DNS头部，包括ID、标志和问题数等信息。

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

2、填充Question：根据传入的域名，填充DNS查询部分。

int dns_create_question(struct dns_question *question, const char *hostname) {
    if (question == NULL || hostname == NULL) return 1;
    memset(question, 0, sizeof(struct dns_question));
    question>name = (char*)malloc(strlen(hostname) + 2);
    if (question>name == NULL) {
        return 2;
    }
    question>length = strlen(hostname) + 2;
    question>qtype = htons(1); //查询类型为A记录
    question>qclass = htons(1); //查询类为Internet数据
    //转换域名格式，例如将www.baidu.com转换为3www5baidu3com0
    const char delim[2] = ".";
    char *qname = question>name;
    char *hostname_dup = strdup(hostname);
    char *token = strtok(hostname_dup, delim);
    while (token != NULL) {
        size_t len = strlen(token);
        *qname = len;
        qname++;
        strncpy(qname, token, len+1);
        qname += len;
        token = strtok(NULL, delim);
    }
    free(hostname_dup);
    return 0;
}

3、发送请求并接收响应：通过UDP协议向DNS服务器发送查询请求，并等待接收响应。

4、解析响应：解析DNS响应报文，提取出所需的信息（如IP地址）。

五、相关问题与解答

问题1：为什么需要DNS？