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DNS报文格式

DNS报文格式分为DNS查询和响应的报文格式。这个报文由12字节长的首部和4个长度可变的字段组成。报文中问题字段是由客户填入的,由服务器返回问题的回答、授权和附加信息字段。报文格式(由RFC 1035定义)如下:

DNS报文封装格式

DNS报文封装格式
 +------------------------------------------+
 |                 Header                 |
 +------------------------------------------|
 |                 Question               |
 +------------------------------------------|
 |                   Anser                 |
 +------------------------------------------|
 |                 Authority               |
 +------------------------------------------|
 |                 Additianal               |
 +------------------------------------------+
DNS报文封装字段解释
字段 长度 描述
Header 12B 头部字段,是必须存在的,它定义了报文是请求还是应答,也定义了其他段是否需要存在,以及是标准查询还是其他。
Question 变长 大多数查询中,Question段包含着问题(question),比如,指定问什么。这个段包含QDCOUNT(头部字段中的QDCOUNT字段,通常值是1)个问题。
Anser 变长 分别指应答,授权,附加字段。都共用相同的格式:多个资源记录,资源记录的个数由报文头段中对应的几个数值确定。
Authority 变长  
Additianal 变长  

头部字段格式

Header段是必须存在的,它定义了报文是请求还是应答,也定义了其他段是否需要存在,以及是标准查询还是其他。

头部字段格式如下:

DNS头部字段格式
 0         5  6  7  8         11             15
 +---------------------------------------------+
 |                       ID                   |
 +---------------------------------------------|
 | QR | Opcode | AA | TC | RD | RA | Z | RCODE |
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 |                     QDCOUNT                 |
 +---------------------------------------------|
 |                     ANCOUNT                 |
 +---------------------------------------------|
 |                     NSCOUNT                 |
 +---------------------------------------------|
 |                     ARCOUNT                 |
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DNS头部字段解释
字段 长度 描述
ID 16 bit 标识字段,客户通过标识字段来确定DNS响应是否与查询请求匹配。
QR 1bit 操作类型: 0:查询报文 1:响应报文
OPCODE 4 bit 查询类型: 0:标准查询 1:反向查询 2:服务器状态查询 3~15:保留未用 反向查询是客户端请求服务器根据回答生成导致此回答的问题,这个查询类型的使用并不多。
AA 1 bit 若置位,则表示该域名解析服务器是授权回答该域的。
TC 1 bit 若置位,则表示报文被截断。 使用UDP传输时,应答的总长度超过512字节时,只返回报文的前512个字节内容。
RD 1 bit 客户端希望域名解析服务器采取的解析方式: 0:表示希望域名解析服务器采取迭代解析 1:表示希望域名解析服务器采取递归解析
RA 1 bit 域名解析服务器采取的解析方式: 0:表示域名解析服务器采取迭代解析 1:表示域名解析服务器采取递归解析
Z 3 bit 全部置0,保留未用。
RCODE 4 bit 响应类型: 0:无差错 1:查询格式错 2:服务器失效 3:域名不存在 4:查询没有被执行 5:查询被拒绝 6-15: 保留未用
QDCOUNT 16 bit 无符号16位整数表示报文请求段中的问题记录数。
ANCOUNT 16 bit 无符号16位整数表示报文回答段中的回答记录数。
NSCOUNT 16 bit 无符号16位整数表示报文授权段中的授权记录数。
ARCOUNT 16 bit 无符号16位整数表示报文附加段中的附加记录数。

Question字段的格式

大多数查询中,Question段包含着问题(question),比如,指定问什么。这个段包含QDCOUNT(usually 1)个问题,每个问题为下面的格式:

Question字段的格式
 0                                           15
 +---------------------------------------------+
 |                   QNAME                   |
 +---------------------------------------------|
 |                   QTYPE                   |
 +---------------------------------------------|
 |                   QCLASS                   |
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Question字段解释
字段 长度 描述
QNAME 变长 域名被编码为一些labels序列,每个labels包含一个字节表示后续字符串长度,以及这个字符串,以0长度和空字符串来表示域名结束。注意这个字段可能为奇数字节,不需要进行边界填充对齐。
QTYPE 2个字节 表示查询类型,.取值可以为任何可用的类型值,以及通配码来表示所有的资源记录。
QCLASS 2个字节 表示查询的协议类,比如,IN代表Internet。

资源记录字段的格式

资源记录字段的格式
 0                                           15
 +---------------------------------------------+
 |                     NAME                   |
 +---------------------------------------------|
 |                     TYPE                   |
 +---------------------------------------------|
 |                     CLASS                 |
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 |                       TTL                 |
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 |                     RDLENGTH               |
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 |                       RDATA                 |
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应答,授权,附加段都共用相同的格式:多个资源记录,资源记录的个数由报文头段中对应的几个数值确定,每个资源记录格式如下:

资源记录字段解释
字段 长度 描述
NAME 不定长 资源记录包含的域名。
TYPE 2B 表示资源记录的类型,指出RDATA数据的含义。
CLASS 2B 表示RDATA的类。
TTL 4B 无符号整数,表示资源记录可以缓存的时间。0代表只能被传输,但是不能被缓存。
RDLENGTH 2B 无符号整数,表示RDATA的长度。
RDATA 不定长 字符串,表示记录,格式跟TYPE和CLASS有关。比如,TYPE是A,CLASS是IN,那么RDATA就是一个4个字节的ARPA网络地址。

参考标准

标准 描述
RFC 1034 DOMAIN NAMES - CONCEPTS AND FACILITIES
RFC 1035 DOMAIN NAMES - IMPLEMENTATION AND SPECIFICATION