最近想做个关于DNS的工具，就当是学Rust练手。关于DNS报文格式，网络上有很多资料（比如：DNS Message Format 、 RFC1035 和 DNS报文格式（RFC1035）），本文主要是作为上述资料的例子补充。

简介

简单总结DNS报文，一次DNS查询包括请求和响应。请求报文和响应报文是一段字节流，具有相同格式，按顺序包括：头、问题、应答、授权应答、附加信息。头有头的格式，问题有问题的格式，应答、授权应答、附加信息具有相同的格式(Resource record格式)。需要注意的两点：

• 域名是以label格式编码的，即www.google.com会被编码为3www6google3com
• 为了压缩报文大小，域名中有重复的字符会用2字节的指针来指向前面的字符替代

例子

比如我们查询www.baidu.com，

请求部分

0  - 1  : 11001101 01110000 : "\u{370}"
2  - 3  : 00000001 00000000 : "\u{1}\u{0}"
4  - 5  : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
6  - 7  : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
8  - 9  : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
10 - 11 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{1}"
12 - 13 : 00000011 01110111 : "\u{3}w"
14 - 15 : 01110111 01110111 : "ww"
16 - 17 : 00000101 01100010 : "\u{5}b"
18 - 19 : 01100001 01101001 : "ai"
20 - 21 : 01100100 01110101 : "du"
22 - 23 : 00000011 01100011 : "\u{3}c"
24 - 25 : 01101111 01101101 : "om"
26 - 27 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
28 - 29 : 00000001 00000000 : "\u{1}\u{0}"
30      : 00000001          : "\u{1}"

左边序号表示字节号，中间部分就是实际传输的字节流，右边是对应ascii码。

头部分

前12个字节（0-11）是报文的头部分，其中可以得到报文的id等信息，每个字段都由两个连续的字节组成，从上面我们可以读出：id为52592，为请求，标准查询，期望递归，问题数目为1，应答数为0，授权应答数为0，附加数为0。

问题部分

编号12-30，其中12-26存有请求的域名，即3www5baidu3com0，接下来27-30表示QTYPE为1，QCLASS为1。

剩余部分

由于头部分应答数、授权应答数、附加数均为0，故无剩余部分

响应部分

0   - 1  : 11001101 01110000 : "\u{370}"
2   - 3  : 10000001 10000000 : "@"
4   - 5  : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
6   - 7  : 00000000 00000011 : "\u{0}\u{3}"
8   - 9  : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
10  - 11 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
12  - 13 : 00000011 01110111 : "\u{3}w"
14  - 15 : 01110111 01110111 : "ww"
16  - 17 : 00000101 01100010 : "\u{5}b"
18  - 19 : 01100001 01101001 : "ai"
20  - 21 : 01100100 01110101 : "du"
22  - 23 : 00000011 01100011 : "\u{3}c"
24  - 25 : 01101111 01101101 : "om"
26  - 27 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
28  - 29 : 00000001 00000000 : "\u{1}\u{0}"
30  - 31 : 00000001 11000000 : "\u{1}\u{0}"
32  - 33 : 00001100 00000000 : "\u{c}\u{0}"
34  - 35 : 00000101 00000000 : "\u{5}\u{0}"
36  - 37 : 00000001 00000000 : "\u{1}\u{0}"
38  - 39 : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
40  - 41 : 11010101 00000000 : "\u{540}"
42  - 43 : 00001111 00000011 : "\u{f}\u{3}"
44  - 45 : 01110111 01110111 : "ww"
46  - 47 : 01110111 00000001 : "w\u{1}"
48  - 49 : 01100001 00000110 : "a\u{6}"
50  - 51 : 01110011 01101000 : "sh"
52  - 53 : 01101001 01100110 : "if"
54  - 55 : 01100101 01101110 : "en"
56  - 57 : 11000000 00010110 : "\u{16}"
58  - 59 : 11000000 00101011 : "+"
60  - 61 : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
62  - 63 : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
64  - 65 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
66  - 67 : 00000000 10101111 : "\u{0}\u{3c0}"
68  - 69 : 00000000 00000100 : "\u{0}\u{4}"
70  - 71 : 01110011 11101111 : "s\u{f000}"
72  - 73 : 11010010 00011011 : "\u{49b}"
74  - 75 : 11000000 00101011 : "+"
76  - 77 : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
78  - 79 : 00000000 00000001 : "\u{0}\u{1}"
80  - 81 : 00000000 00000000 : "\u{0}\u{0}"
82  - 83 : 00000000 10101111 : "\u{0}\u{3c0}"
84  - 85 : 00000000 00000100 : "\u{0}\u{4}"
86  - 87 : 01110011 11101111 : "s\u{f000}"
88  - 89 : 11010011 01110000 : "\u{4f0}"

头部分

0-11仍是报文的头部分，只是把编号2的字节首比特置为1表示应答，把编号3的字节首比特置为1表示服务器支持递归查询，并把ANCOUNT设置为3表示回答数为3个。

问题部分

问题部分与请求相同。

剩余部分

由于回答数为3个，所以接下来从31开始都为Resource record格式的回答。其中第一个回答从31到57，第二个回答从58到73，第三个回答从74到89。

简单来看看回答部分，其中31-32字节11000000 00001100为Resource record格式的NAME段，以11开头表示是指针，指向编号12的字节，即就是问题部分的3www5baidu3com0，接下来是TYPE为5，CLASS为1，TTL为469，RDLENGTH为15，由于TYPE为5，所以RDATA为CNAME，是域名，由15个字节组成，从43到57为止，为www.a.shifen.com，需要注意的是最后两个字节，即56-57也为指针，指向前面com。

剩下的两个回答都类似，只是TYPE为1，表示RDATA为A类地址，即ipv4地址。比如71-74：01110011 11101111 11010010 00011011表示为十进制为115.239.210.27。

TCP协议

上述是针对udp协议而言的，DNS查询可以通过tcp协议传输，报文的区别仅在于tcp协议的报文的最开始两个字节存放udp协议报文的长度，其他均不变，例如对于最开始的请求报文，只需在报文最前面插入00000000 00011111（即十进制31）即可