DNS报文格式

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。报文格式如下(RFC 1035):

图1 DNS报文封装格式

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:

图2 头部字段格式
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 1 bit 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。

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:

图3 Question字段的格式
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。
图4 资源记录字段的格式

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:

字段 长度 描述
NAME 不定长 资源记录包含的域名。
TYPE 2个字节 表示资源记录的类型,指出RDATA数据的含义。
CLASS 2个字节 表示RDATA的类。
TTL 4字节 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 2个字节 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。

报文示例

图5 DNS query消息
图6 DNS Response消息

参考标准

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

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