计算机网络课程设计-DNS

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1、计算机网络计算机网络课程设计课程设计蒋砚军Tel.13701053229基本要求DNS中继服务器的实现中继服务器的实现n 设计一个设计一个DNS服务器程序，读入服务器程序，读入“域名域名-IP地址地址”对对照表，当客户端查询域名对应的照表，当客户端查询域名对应的IP地址时，用域名检地址时，用域名检索该对照表，三种检索结果：索该对照表，三种检索结果：u检索结果为ip地址0.0.0.0，则向客户端返回“域名不存在”的报错消息（不良网站拦截功能）u检索结果为普通IP地址，则向客户返回这个地址（服务器功能）u表中未检到该域名，则向因特网DNS服务器发出查询，并将结果返给客户端（中继功能）考虑多个计算机

2、上的客户端会同时查询，需要进行消息ID的转换实验安排实验安排n 实验环境实验环境u操作系统Windows，Ubuntu，u编程语言C，Java，C#，Python，n 分组（分组（1-3人）人）u提交的程序必须是小组所有同学都能消化的部分，能经得起质疑n 成绩评定成绩评定u提供完整电子版课程设计报告和源程序u验收前填写纸版课程设计报告封面u现场验收和质疑关于自选题目关于自选题目n 自选题目提前备案自选题目提前备案u3月1日之前通过邮件或电话报上题目，批准后可以不做指定题目，小组人数也可以突破3人n 自选题目必须是自选题目必须是“计算机网络协议计算机网络协议”相关内容（不要相关内容（不要把精力过

3、分用在花梢的界面上）。例如：把精力过分用在花梢的界面上）。例如：u通过程序发送和接收E-mailuFTP Server/ClientuHTTP Serveru网络流量嗅探，ARP欺骗uXMODEM/YMODEM/ZMODEM例如：将ZMODEM简化设计为停等协议与带滑动窗口机制的SecureCRT中标准ZMODEM协议通信实验报告实验报告n 系统的功能设计n 模块划分n 软件流程图n 测试用例以及运行结果n 调试中遇到并解决的问题n 心得体会提交内容提交内容n 电子版电子版u源代码u实验报告n 收集方式收集方式u由学习委员将全班同学的电子版资料收齐，发邮件给我u目录名为班号u一组同学组织一个子

4、目录，目录名样式为：0617张三-1309李四（解释为：06班序号17名字张三，13班序号9名字李四）学习委员务必将目录名按照上述要求规范化务必删除Debug目录和中间生成的文件(OBJ/EXE/PCH等)，仅保留源代码文件多个同学一组时，子目录命名按“班号+序号”排序取名；跨班合作，只加入班号最小者的班内汇总资料相关资料相关资料n Socket编程(自己查找相应文献)n RFC1305协议文本n http:/en.wikipedia.org/wiki/Domain_Name_Systemn 软件工具WireSharkSocket编程方面的小问题编程方面的小问题n 为使用为使用winsock函

5、数库，函数库，vc编程增加下面语句：编程增加下面语句：#pragma comment(lib,Ws2_32.lib)也可以不加此语句，但链接时必须增加wsock32.lib库n UDP接收接收/发送数据报，使用发送数据报，使用recvfrom/sendto函数函数n 字节顺序字节顺序uCPU字节顺序 Big Endian(大尾)l Power PC，SPARC，Motorola Little Endian(小尾)l Intel X86u 网络字节顺序 与X86相反u 网络字节转换的库函数 htonl ntohl 四字节整数(long)htons ntohs 两字节整数(short)RFC103

6、5简介n 由5部分构成，除Header外其余四部分为可变长度RFC1035：DOMAIN NAMES-IMPLEMENTATION AND SPECIFICATION n 整个报文由5部分构成u固定长度的Header部分uQuestion：the question for the name serveruAnswer：RRs answering the questionuAuthority：RRs pointing toward an authorityuAdditional：RRs holding additional information 后三段格式相同，每段都是由0n个资源记录(Res

7、ource Record)构成Header Section Format(4.1.1)报头字段报头字段(1)nIDu 由客户程序设置并由服务器返回结果。客户程序通过它来确定响应与查询是否匹配nQR：0表示查询报，1表示响应报。nOPCODEu 通常值为0（标准查询），其他值为1（反向查询）和2（服务器状态请求）。nAA:权威答案(Authoritative answer)nTC:截断的(Truncated)u 应答的总长度超512字节时，只返回前512个字节nRD:期望递归(Recursion desired)u 查询报中设置，响应报中返回u 告诉名字服务器处理递归查询。如果该位为0，且被请求

8、的名字服务器没有一个权威回答，就返回一个能解答该查询的其他名字服务器列表，这称为迭代查询nRA：递归可用(Recursion Available)u 如果名字服务器支持递归查询，则在响应中该比特置为1报头字段报头字段(2)n Z：必须为0，保留字段n RCODE:响应码(Response coded)，仅用于响应报u值为0(没有差错)u值为3表示名字差错。从权威名字服务器返回，表示在查询中指定域名不存在n QDCOUNTuNumber of entries in the question sectionn ANCOUNT uNumber of RRs in the answer section

9、n NSCOUNTuNumber of name server RRs in authority records sectionn ARCOUNTuNumber of RRs in additional records sectionQuestion Section Format(4.1.2)n QNAMEuA domain name,n QTYPEuA two octet code,type of the query,i.e.A(1),MX(15),CNAME(5),PTR(12),.n QCLASSuA two octet code,class of the query,i.e.IN(1)

10、Resource Record Format(4.1.3)Resource Record Format(4.1.3)n NAME:名字名字n TYPE:RR的类型码的类型码(详见详见3.2，3.4)n CLASS:通常为通常为IN(1)，指，指Internet数据数据n TTLu客户程序保留该资源记录的秒数，稳定的资源记录生存时间值可以为2天，它确定了客户端DNS cache可以缓存该记录多长时间n RDLENGTH：资源数据长度：资源数据长度u说明资源数据的字节数，对类型1（TYPE A记录）资源数据是4字节的I P地址n RDATA：资源数据：资源数据Resource Record Dat

11、a(3.3&3.4)资源记录，大约资源记录，大约2 0种不同类型的资源记录种不同类型的资源记录n A 地址地址(Type 1)u 一个A记录定义了一个IP地址，它存储32bit的二进制数n AAAA IPv6地址地址(Type 28)u 一个AAAA记录定义一个IPv6地址n PTR(Type 12)u指针记录用于指针查询。IP地址被看作是in-addr.arpa域下的一个域名（标识符串）n CNAME 规范名字规范名字(canonical name)(Type 5)u别名alias n HINFO 主机信息主机信息(Type 13)u主机CPU和操作系统n MX 邮件交换邮件交换(Type

12、15)u16bit整数优先值，以及域名u如果一个目的主机有多个MX项，按优先值由小到大顺序使用n NS名字服务器名字服务器(Type 2)u说明域的权威名字服务器程序运行Windows系统系统DNS中继服务器运行中继服务器运行n 运行步骤运行步骤1.使用ipconfig/all,记下当前DNS服务器 例如为202.106.0.202.使用下页的配置界面，将DNS设置为127.0.0.1(本地主机)3.运行你的dnsrelay程序(在你的程序中把外部dns服务器设为前面记下的202.106.0.20)4.正常使用ping，ftp，IE等，名字解析工作正常5.局域网上的其他计算机（Windows或

13、Linux）将域名服务器指向DNS中继服务器的IP地址，ftp,IE等均能正常工作n 其它命令其它命令u nslookup 向名字服务器询问名字的地址u ipconfig/displaydns 察看当前dns cache的内容以确认程序执行结果的正确性u ipconfig/flushdns 清除dns cache中缓存的所有DNS记录将将DNS服务器指向本地自设计的程序服务器指向本地自设计的程序所设计的程序必须要考虑的两个问题所设计的程序必须要考虑的两个问题n 多客户端并发多客户端并发u 允许多个客户端（可能会位于不同的多个计算机）的并发查询，即：允许第一个查询尚未得到答案前就启动处理另外一个

14、客户端查询请求（DNS协议头中ID字段的作用）n 超时处理超时处理u 由于UDP的不可靠性，考虑求助外部DNS服务器（中继）却不能得到应答或者收到迟到应答的情形参考实现参考实现n 命令语法命令语法 dnsrelay-d|-dd dns-server-ipaddr filenamen dnsrelay u 无调试信息输出u 使用默认名字服务器202.106.0.20u 使用默认配置文件(当前目录下dnsrelay.txt)n dnsrelay d 192.168.0.1 c:dns-table.txtu 调试信息级别1（仅输出时间坐标，序号，客户端IP地址，查询的域名)u 使用指定的名字服务器192.168.0.1u 使用指定的配置文件c:dns-table.txtn dnsrelay dd 202.99.96.68 u 调试信息级别2(输出冗长的调试信息)u 使用指定的名字服务器202.99.96.68u 使用默认配置文件(当前目录下dnsrelay.txt)