NodeJS编写简单的DNS服务器-阿里云开发者社区

NodeJS编写简单的DNS服务器

2018-09-13 2153

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本文涉及的产品

全局流量管理 GTM，标准版 1个月

云解析 DNS，旗舰版 1个月

公共DNS（含HTTPDNS解析），每月1000万次HTTP解析

简介： 1.获取响应报文首先我们要在网络配置设置DNS服务搭建简单的UPD服务const dgram = require('dgram');const server = dgram.

1.获取响应报文

首先我们要在网络配置设置DNS服务

搭建简单的UPD服务

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

server.on('message', (msg, rinfo) => {   
    console.log(JSON.stringify(msg));//接收查询 
})

server.on('error', (err) => {
    console.log('server error:'+err.stack)
    server.close()
})
server.on('listening', () => {
    const addr = server.address()
    console.log(`run ${addr.address}:${addr.port}`)
})
server.bind(53);

2.添加转发

转发很简单,接收到DNS解析请求后将请求转发到另外一个服务器上

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

const fbSer = '192.168.1.1';//默认DNS服务器
function forward(msg, rinfo) {
    const client = dgram.createSocket('udp4');
    client.on('error', (err) => {
        console.log(`client error:`+err.stack)
        client.close();
    })
    client.on('message', (fMsg, fbRinfo) => {
        console.log("result:",JSON.stringify(fMsg));//获取响应报文
        server.send(fMsg, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
            err && console.log(err);
        });
        client.close();
    })
    client.send(msg, 53, fbSer, (err) => {
        if (err) {
            console.log(err);
            client.close();
        }
    });
}

server.on('message', (msg, rinfo) => {
    console.log(JSON.stringify(msg));//获取接收查询 
    forward(msg, rinfo);//转发
})

server.on('error', (err) => {
    console.log('server error:' + err.stack)
    server.close()
})
server.on('listening', () => {
    const addr = server.address()
    console.log(`run ${addr.address}:${addr.port}`)
})
server.bind(53);

3.DNS协议请求的报文格式

从控制台把数组值拷出来

www.baidu.com
//十进制数组
[159, 136, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 3, 119, 119, 119, 5,98, 97, 105, 100, 117, 3, 99, 111, 109, 0, 0, 1, 0, 1]

DNS协议请求的报文简单的可以分为头部和正文

头部	159,136,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0
正文	3,119,119,119,5,98,97,105,100,117,3,99,111,109,0,0,1,0,1

3.1.头部信息

3.1.1.会话标识(2字节):

也就是上面头部中的[159,136],顾名思义就是用来标识是哪个请求的

3.1.2.标志(2字节):

也就是上面头部中标识紧接着后面的[1,0]

对应二进制是0000 0001 0000 0000

每个二进制值所对应的说明如下:

标志	说明
QR（1bit）	查询/响应标志，0为查询，1为响应
opcode（4bit）	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（1bit）	表示授权回答
TC（1bit）	表示可截断的
RD（1bit）	表示期望递归
RA（1bit）	表示可用递归
ZERO(3bit)	表示保留字段
rcode（4bit）	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）

3.1.3.数量字段(共8字节):

头部最后几个字节是[0,1,0,0,0,0,0,0]

字段	说明
Questions（2bit）(查询问题数)	表示查询问题区域节的数量,在请求的时候一般为1
Answer RRs（2bit）(回答RR数)	表示回答区域的数量,根据请求一般为1
Authority RRs（2bit）(权威RR数)	表示授权区域的数量,一般为0
Additional RRs（2bit） (附加RR数)	表示附加区域的数量一般为0

3.2.正文信息

3.2.1.查询名

包含域名的可变长度字段，每个域以计数开头，最后一个字符为0。(也会有IP的时候，即反向查询)

示例:

3	119	119	119	5	98	97	105	100	117	3	99	111	109	0
(长度)	w	w	w	(长度)	b	a	i	d	u	(长度)	c	o	m	(结束)

3.2.2.查询类型

查询名之后的[0,1]

类型	助记符	说明
1	A	由域名获得IPv4地址，一般是这个
2	NS	查询域名服务器
5	CNAME	查询规范名称
6	SOA	开始授权
11	WKS	熟知服务
12	PTR	把IP地址转换成域名
13	HINFO	主机信息
15	MX	邮件交换
28	AAAA	由域名获得IPv6地址
252	AXFR	传送整个区的请求
255	ANY	对所有记录的请求

3.2.3.查询类

也就是最后的[0,1]
通常为1，1表示因特网

4.DNS协议响应的报文格式

同样从控制台把数组值拷出来

www.baidu.com
//十进制数组
[159, 136,129,128, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 3, 119, 119, 119, 5,98, 97, 105, 100, 117, 3, 99, 111, 109, 0, 0, 1, 0, 1, 192, 12, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 218, 0, 4, 115, 239, 210, 27]

对比请求响应我们发现，标志部分是[129,128]转为二进制是1000 0001 1000 0000，也就说明
QR与RA标志都是1

Answer RRs（2bit）(回答RR数)也是1

当然最明显的是在请求正文最后多了
[ 192, 12, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 218, 0, 4, 115, 239, 210, 27] 我们可以叫他资源记录

4.1.偏移量

其中[192,12]是一个(2字节)指针,一般响应报文中，资源部分的地址(域名)一般都是指针C00C(1100000000001100)，偏移量是12，指向请求部分的地址(域名)。

4.2.资源记录的响应类型

响应类型，也就是后面的[0,1]，含义与查询问题部分的类型相同

4.3.资源记录的响应类

响应类，也就是后面的[0,1]，含义与查询问题部分的类相同

4.4.生存时间（4字节）

接下去的是[0, 0, 0, 218]，以秒为单位，表示的是资源记录的生命周期，可以理解为获取到的资源记录的缓存时间

4.5.资源长度

资源长度是[0, 4],ipv4是00 04

4.6.资源数据

资源数据是可变长度的字段，在这里我们拿它来指向IP地址,例如:[115, 239, 210, 27]

5.编写自定义解析服务

这里就简单的声明一个hosts对象通过匹配key将匹配到的ip响应到请求端

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

const hosts = {//声明host 
    'aaaaaaaa.bbbbbbbbb.com': '127.0.0.1'//自定义
};

const fbSer= '192.168.1.1';//默认DNS服务器
function forward(msg, rinfo) {
    const client = dgram.createSocket('udp4');
    client.on('error', (err) => {
        console.log(`client error:` + err.stack)
        client.close();
    })
    client.on('message', (fMsg, fbRinfo) => {
        server.send(fMsg, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
            err && console.log(err);
        });
        client.close();
    })
    client.send(msg, 53, fbSer, (err) => {
        if (err) {
            console.log(err);
            client.close();
        }
    });
}

function parseHost(msg) {//转换域名
    let num = msg[0];
    let offset = 1;
    let host = "";
    while (num !== 0) {
        host += (msg.slice(offset, offset + num).toString());
        offset += num;
        num = msg[offset];
        offset += 1;
        if (num !== 0) host += ('.');
    }
    return host;
}

function resolve(ip, msg, rinfo) {//响应
    let len = msg.length;
    let templet = [192, 12, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 218, 0, 4].concat(ip.split(".").map(i=>Number(i)));//<===可以自定义
    const response = new ArrayBuffer(len + 16);
    var bufView = new Uint8Array(response);
    for (let i = 0; i < msg.length; i++)bufView[i] = msg[i];
    for (let i = 0; i < templet.length; i++)bufView[msg.length + i] = templet[i];
    bufView[2] = 129;
    bufView[3] = 128;
    bufView[7] = 1; 
    server.send(bufView, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
        if (err) {
            console.log(err);
            server.close();
        }
    })
}

server.on('message', (msg, rinfo) => {
    let host = parseHost(msg.slice(12));
    let ip = hosts[host];
    if (ip) {
        console.log("resolve:", host, "==>", ip);
        resolve(ip, msg, rinfo); //解析与响应
    } else {
        forward(msg, rinfo);//转发
    }
})

server.on('error', (err) => {
    console.log('server error:' + err.stack);
    server.close();
})
server.on('listening', () => {
    const addr = server.address();
    console.log(`run ${addr.address}:${addr.port}`);
})
server.bind(53);

6.Python 代码的实现

const dgram = require('dgram');
const server = dgram.createSocket('udp4');

const hosts = {
    'aaaaaaaa.bbbbbbbbb.com': '127.0.0.1', #自定义
};

const fallbackServer = '192.168.1.1';//默认DNS服务器
function forward(msg, rinfo) {
    const client = dgram.createSocket('udp4');
    client.on('error', (err) => {
        console.log(`client error:` + err.stack)
        client.close();
    })
    client.on('message', (fMsg, fbRinfo) => {
        server.send(fMsg, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
            err && console.log(err);
        });
        client.close();
    })
    client.send(msg, 53, fallbackServer, (err) => {
        if (err) {
            console.log(err);
            client.close();
        }
    });
}

function parseHost(msg) {//转换域名
    let num = msg[0];
    let offset = 1;
    let host = "";
    while (num !== 0) {
        host += (msg.slice(offset, offset + num).toString());
        offset += num;
        num = msg[offset];
        offset += 1;
        if (num !== 0) host += ('.');
    }
    return host;
}

function resolve(ip, msg, rinfo) {//响应
    let len = msg.length;
    let templet = [192, 12, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 218, 0, 4].concat(ip.split(".").map(i=>Number(i)));//<===可以自定义
    const response = new ArrayBuffer(len + 16);
    var bufView = new Uint8Array(response);
    for (let i = 0; i < msg.length; i++)bufView[i] = msg[i];
    for (let i = 0; i < templet.length; i++)bufView[msg.length + i] = templet[i];
    bufView[2] = 129;
    bufView[3] = 128;
    bufView[7] = 1;
    server.send(bufView, rinfo.port, rinfo.address, (err) => {
        if (err) {
            console.log(err);
            server.close();
        }
    })
}

server.on('message', (msg, rinfo) => {
    let host = parseHost(msg.slice(12));
    let ip = hosts[host];
    if (ip) {
        console.log("resolve:", host, "==>", ip);
        resolve(ip, msg, rinfo); //解析与响应
    } else {
        forward(msg, rinfo);//转发
    }
})

server.on('error', (err) => {
    console.log('server error:' + err.stack)
    server.close()
})
server.on('listening', () => {
    const addr = server.address()
    console.log(`run ${addr.address}:${addr.port}`)
})
server.bind(53);