DNS抓包分析
一、实验目的
1、掌握DNS域名解析过程：通过实际操作，了解DNS域名解析的具体步骤和机制。
2、熟悉DNS报文格式：通过抓包分析，深入理解DNS请求和响应报文的结构和内容。
二、实验原理
DNS域名解析原理
本地缓存查询：用户的计算机或设备首先检查本地缓存中是否有目标域名的解析结果，如果有，则直接返回IP地址，跳过后续步骤。
本地DNS服务器查询：如果本地缓存中没有找到解析结果，客户端会向本地DNS服务器发起查询请求。
递归查询与迭代查询：本地DNS服务器收到请求后，会先查询自己的缓存中是否有该域名的解析结果，如果没有，则继续向上级DNS服务器发起查询请求，在查询过程中，DNS服务器会按照层次结构逐步向上查找，直到找到负责解析该域名的权威DNS服务器，权威DNS服务器返回域名对应的IP地址给本地DNS服务器。
返回结果并缓存：本地DNS服务器将解析结果缓存起来，并返回给客户端，客户端收到IP地址后，就可以向该IP地址发起连接请求，获取网页内容。
DNS协议基础
DNS（Domain Name System，域名系统）是互联网使用的命名系统，用于把便于大家使用的机器名字转换为IP地址。
DNS协议采用UDP/TCP 53端口进行通讯，其中UDP 53端口主要用于答复DNS客户端的解析请求，而TCP 53端口用于区域复制。
三、实验环境
操作系统：Windows 10
网络抓包工具：Wireshark
浏览器：任意（用于访问网页触发DNS解析）
四、实验步骤
配置本地DNS服务器
打开命令提示符（cmd），输入ipconfig /all查看本机的DNS服务器地址。
打开Wireshark准备抓包
启动Wireshark，选择需要抓取的网络接口，点击“开始”按钮开始抓包。
触发DNS解析
在浏览器中输入https://www.baidu.com，进行访问，Wireshark应能捕获到相关的DNS请求和响应数据包。
抓包数据分析
4.1 DNS请求报文
事务ID：用于匹配查询和响应的唯一标识符。
标志：指示查询的类型（标准查询、递归查询等）。
问题部分：包含要查询的域名（如www.baidu.com）和查询类型（如A记录表示IPv4地址）。
回答部分：（在响应报文中）包含与查询匹配的记录，即域名对应的IP地址。
4.2 DNS响应报文
事务ID：与请求报文中的事务ID相同。
标志：指示响应的状态（如是否成功解析）。
回答部分：包含一个或多个资源记录，每个记录包含域名、记录类型、IP地址等信息。
五、实验小编总结与思考
通过本次实验，我们掌握了DNS域名解析的基本过程，并熟悉了DNS请求和响应报文的格式，通过Wireshark抓包分析，我们能够直观地看到DNS解析过程中的数据交互情况。
思考题
Q1: 为什么DNS服务器有时使用UDP协议，有时使用TCP协议？
A1: DNS服务器主要使用UDP协议进行通信，因为UDP具有无连接、开销小的特点，适合快速响应简单的域名解析请求，当DNS数据包过大（超过512字节）时，或者需要进行区域传输等复杂操作时，就会使用TCP协议来保证数据传输的可靠性和完整性。
Q2: 如果本地DNS服务器无法解析某个域名，它会怎么做？
A2: 如果本地DNS服务器无法解析某个域名，它会作为DNS客户端向其他更高级别的DNS服务器发起查询请求，这个过程可能是递归查询（本地DNS服务器代表客户端完全处理解析过程）或迭代查询（本地DNS服务器将下一个DNS服务器的地址告诉客户端，让客户端自行查询），当找到负责该域名的权威DNS服务器时，它会返回域名对应的IP地址给本地DNS服务器，然后由本地DNS服务器返回给客户端。
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