头歌 DNS协议分析第3关----DNS 报文分析

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• 任务描述
• 相关知识
  • DNS 域名解析过程
  • 域名解析协议
• 操作要求
• 测试说明

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任务描述

本关任务：DNS 系统解析过程的具体分析。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：

1. 如何实现 DNS 域名解析协议，
2. 如何查看 DNS 的请求报文与响应报文。

DNS 域名解析过程

DNS 协议属于应用层，使用客户端-服务器模式运行在通信的端系统之间。在通信的端系统之间通过端到端传输输协议（ UDP 协议，通常使用 53 号端口）来传送 DNS 报文。

DNS 系统解析过程如下图所示：

DNS 客户需要访问 WEB 服务器www.abc.xyz，则客户机可以访问本地的 hosts 文件，看能否知道主机名称对应的 IP 地址，如果 hosts 文件不能解析该主机名称，则只能通过向客户机所设定的 DNS 服务器进行查询。查询过程如下： （1）DNS 客户机向本地域名服务器发送查询请求，查找域名www.abx.xyz的 IP 地址。本地域名服务器查询本地的缓存，如果有这个地址，则将地址返回给 DNS 客户机； （2）如果本地域名服务器缓存没有这个地址，则发送查询请求到根域名服务器，询问www.abx.xyz的地址，根域名服务器会将子域 com 的域名服务器的地址返回给本地域名服务器； （3）本地域名服务器再向 com 域发送查询请求，com 域服务器无法提供地址，但会把下一级的域名服务器 xyz 的地址发送给本地域名服务器； （4）重复（2）、（3）的过程，最后 xyz 域名服务器把abc.xyz域名服务器地址发送给本地域名服务器； （5）本地域名服务器再向abc.xyz域名服务器发送地址查询请求abc.xyz，找到了www.abc.xyz的地址，就将这个地址发送给本地域名服务器； （6）本地域名服务器把地址保存到缓存，同时返回给 DNS 客户机。 有两种查询方式，分别是:

1. 递归查询：主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询；
2. 迭代查询：本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用迭代查询。只是通常，也有的采用递归查询。

域名解析协议

域名解析的实现是依靠 DNS 协议来完成。有两种 DNS 报文——查询报文和响应报文，分别来实现 DNS 的查询请求和响应请求。

DNS 协议报文格式如下：

1.头部 （1）会话标识（ 2 字节） DNS 报文的 ID 标识，对于请求报文和其对应的应答报文，这个字段是相同的，通过它可以区分 DNS 应答报文是哪个请求的响应。 （2）标志（ 2 字节） 各字段定义如下：

• QR（ 1 bit） 查询/响应标志，0 为查询，1 为响应
• opcode（ 4 bit） 0 表示标准查询，1 表示反向查询，2 表示服务器状态请求
• AA（ 1 bit） 表示授权回答
• TC（ 1 bit） 表示可截断的
• RD（ 1 bit） 表示期望递归
• RA（ 1 bit） 表示可用递归
• rcode（ 4 bit） 表示返回码，0 表示没有差错，3 表示名字差错，2 表示服务器错误（Server Failure）

（3）数量字段（总共 8 字节）： 各自表示后面的四个区域的数目。

• Questions 表示查询问题区域节的数量
• Answers 表示回答区域的数量
• Authoritative nameservers 表示授权区域的数量
• Additional recoreds 表示附加区域的数量

2.正文 正文部分由查询区域和资源记录区域组成。 （1）查询区域

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 地址反查域名）。其构成如下：

查询类型：规定如下

注：查询类通常为 1 ，表明是 Internet 数据。

（2）资源记录 (RR) 区域（包括回答区域、授权区域和附加区域）

这三个区域分别是：回答区域，授权区域和附加区域，其格式都是一样的。

1. 域名（ 2 字节或不定长）：格式和 Queries 区域的查询名字字段是一样的；
2. 查询类型：表明资源纪录的类型，与查询类型表格相同；
3. 查询类：对于 Internet 信息，总是 IN ；
4. 生存时间（TTL）：以秒为单位，表示的是资源记录的生命周期；
5. 资源数据：可变长字段，表示按照查询段的要求返回的相关资源记录的数据。

操作要求

双击打开桌面上的工作区文件夹”workspace”，再打开实训文件夹”myshixun”，将查询的信息保存到文件message-3.txt。具体要求如下：

（1）打开 Wireshark ，并在过滤器中输入 DNS 。筛选出 DNS 协议报文，并开始捕获报文。然后打开终端，输入命令并执行nslookup www.baidu，在 Wireshark 中停止捕获报文； （2）查看报文列表，将 DNS 查询-响应的次数写入文件中； （3）展开最后一轮查询报文，分析协议字段中各字段的值，将 Queries Name 的值写入文件中；

（4）展开最后一轮响应报文，分析协议字段中各字段的值，将 Answers Cname 的值写入文件中；

（5）展开最后一轮响应报文，将 Answers 中的两个 IP 值写入文件中(两个 IP 地址用"；"隔开)；

测试说明

 在此将 Answers 中的两个 IP 值与答案不符，小白表示不太懂。

平台会对你操作的结果进行测试，如果操作正确你将顺利通关。

开始你的任务吧，祝你成功！

本文标签： 报文协议dns