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。

图5 DNS query消息

图6 DNS Response消息

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