DNS协议报文详解

    我们通常使用机器的域名来访问这台机器，而不是直接使用其IP地址，比如访问因特网上的各种网站。那么如何将机器的域名转换成IP地址呢？这就需要使用DNS域名解析服务。

一、DNS查询和应答报文详解

    DNS是一套分布式的域名服务系统。每个DNS服务器上都存放着大量的机器名和IP地址 的映射，并且是动态更新的。DNS查询和应答报文的格式如下表格所示：

0                                                 15 16                                                  31

    16位标识字段用于标记一对DNS查询和应答，以此区分一个DNS应答是哪个DNS查询的应答。

    16位标志字段用于协商具体的通信方式和反馈通信状态。DNS报文头部的16位标志字段的细节如下表格所示：  

    QR，查询/应答标志。0表示这是一个查询报文，1表示这是一个应答报文。

    opcode，定义查询和应答的类型。0表示标准查询，1表示反向查询（通过IP地址获得主机域名），2表示请求服务器状态

    AA，授权应答标志。仅有应答报文使用。1表示域名服务器是授权服务器

    TC，截断标志。仅当DNS报文使用DNS服务时使用。因为UDP数据包有长度的限制，所以过长的DNS报文将被截断。1表示DNS报文超过512个字节，并被截断

    RD，递归查询标志。1表示执行递归查询，即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名，则它将向其他DNS服务器继续查询，如此递归，直到获得结果，并把结果返回给客户端。0表示执行迭代查询，即如果目标DNS服务器无法解析某个主机名，则它将自己知道的其他DNS服务器的IP地址返回给客户端，以供客户端参考。

    RA，允许递归标志。仅由应答报文使用，1表示DNS服务器支持递归查询 

    zero，未使用位。设置位0

    rcode，4位返回码，表示应答的状态。常用值有0(无错误)，3(域名不存在)

       接下来的四个字段分别指出DNS报文的资源记录数目。对查询报文而言，它一般包含一个查询问题，而应答资源记录数、授权资源记录数和额外资源记录数则为0。应答报文的应答资源记录数则至少为1，而授权资源记录数和额外资源记录数可为0或非0。

       查询问题的格式如下表格所示：

0                                                  15 16                                                31

    查询名字段以一定的格式封装了要查询的主机域名

    16位查询类型表示如何执行查询操作，常见的类型有如下几种：

     类型A，值为1，表示获取目标主机的IP地址

     类型CNAME，值为5，表示获得目标主机的别名

     类型PIR，值为12，表示反向查询

    应答字段、授权字段和额外信息字段都使用资源记录（resource record）格式。资源记录格式如下图所示：

    32位域名是记录中与资源对应的名字，格式和查询问题中的查询名字段相同

    16位类型和16位类字段的含义也与DNS查询问题的对应字段相同

    32位生存时间表示该查询记录结果可能被本地客户端缓存多长时间，单位是秒

    16位资源数据长度字段和资源数据字段的内容取决于类型字段。对类型A而言，资源数据是32位的IPv4地址，而资源数据长度则为4字节