DNS协议分析实验
吉林农业大学实验报告
姓名：李洪爽学号：12145211专业：物联网工程
六次2016年5月16日
实验七DNS协议分析
一、实验目的
1. 学会客户端使用nslookup命令进行域名解析。2?通过协议分析软件掌握DNS协议的报文格式。
实验原理
DNS是域名系统(Domain Name System)的缩写，该系统用于命名组织到域层次结构中的计算机和网络服务。域名是由圆点分开一串单词或缩写组成的，每一个域名都对应一个惟一的IP地址，在In ternet上域名与IP地址之间是——对应的，DNS就是进行域名解析的服务器
DNS命名用于In ternet等TCP/IP网络中，通过用户友好的名称查找计算机和服务。DNS是因特网的一项核心服务，它作为可以将域名和IP地址相互映射的一个分布式数据库而存在。
DNS是一个分层级的分散式名称对应系统，有点像电脑的目录树结构：在最顶端的是一个“ root”，然后其下分为好几个基本类别名称，如：com、org、edu等；再下
面是组织名称，如：IBM、Microsoft、Intel等；继而是主机名称，如：www、mail、ftp等。一个具体的DNS运作过程如下：
1. 当被询问到有关本域名之内的主机名称的时候，DNS服务器会直接做出回答；
2. 客户端向服务器提出查询项目；
3. 如果所查询的主机名称属于其它域名的话，会检查缓存(Cache),看看有没有相关资料；
4. 如果没有发现，则会转向root服务器查询；
5. 然后root服务器会将该域名之下一层授权(authoritative)服务器的位置告知(可能会超过一台)；
6. 本地服务器然后会向其中的一台服务器查询，并将这些服务器名单存到缓存中，以备将来之需(省却再向root查询的步骤)；
7. 远方服务器回应查询；
8. 若该回应并非最后一层的答案，则继续往下一层查询，直到获得客户端所需的结果为
止；
9. 将查询结果回应给客户端，并同时将结果储存一个备份在自己的缓存里面；10.如
果在存放时间尚未过时之前再接到相同的查询，则以存放于缓存里的资料来做回应。
从这个过程我们可以看出，没有任何一台DNS主机会包含所有域名的DNS资
料，资料都是分散在全部的DNS服务器中。
DNS 协议报文结构
通过研究发现，DNS 协议分成包头和数据两部分。如图1所示，该报文由12字节的首 部和4个长度可变的字段组成。
（戰孫记录枚可变）
以下会详细介绍个字段： 1. 标识
标识字段由客户程序设置并有服务器返回结果， 16位，在对应的query 和response 报文中有着相同的ID ，可以在抓到的包中配对请求和应答报文，提取相关信息，同时 也可以根据他们的时间戳大致估计 DNS 的相应时间。 2. 标志
标志字段长16bit ，结构如图2所示：
QR 1 Opcode AA 1 TC 1 RD 1 RA 1 Zero 3 Rcode 4 QR 1bits 字段，0表示查询报文，1表示响应报文
Opcode ： 4bits 字段，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）
AA 1bits 标志表示授权回答（authoritive answer
）,该名字服务器是授权于该领域的
TC: 1bits 字段，表示可截（truncated ），使用UD 时，它表示当应答的总长度超过 512字 节时，只返回前512个字节
RD 1bits 字段，表示期望递归，该比特能在一个查询中设置，并在一个响应中返回，这 个标志告诉名字服务器必须处理这个查询，也称为一个递归查询，如果该位为
0,且被请
求的名字服务器没有一个授权回答，它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（期望递归）
RA 1bits 字段，表示可用递归，如果名字服务器支持递归查询，则在响应中将该 bit 置为
1 （可用递归） zero :必须为0
rcode :是一个4bit 的返回码字段，通常值为0 （没有差错）和3 （名字差错），名字差错 只有从一个授权名字服务器上返回，它表示在查询中指定的域名不存在
随后的4个bit 字段说明最后4个变长字段中包含的条目数，对于查询报文，问题数通常是1, 其他三项为0,类似的，对于应答报文，回答数至少是 1,剩余两项可以使0或非0
5. DNS 查询报文中每个查询问题的格式 0
16 31 查询名
查询类型 查询名：要查找的名字
查询类：通常值为1,表示是互联网的地址，也就是IP 协议族的地址 查询类型：有很多种查询类型，一般最常用的查询类型是 A 类型（表示查找域名对应的IP 地址）和PT 啖型（表示查找IP 地址对应的域名）
标识
标吉
费橡记录散
查询类 □字节
查询名为要查找的名字，它由一个或者多个标示符序列组成，每个标示符已首字符字节数
的计数值来说明该表示符长度，每个名字以0结束，计数字节数必须是0~63之间，该字段
无需填充字节，如：
gem in e.tuc. no https://www.360docs.net/doc/b611845542.html,
t
计教
计豔计数
6. DNS响应报文中的资源记录格式:
域名：记录中资源数据对应的名字，它的格式和查询名字段格式相同
类型：类型说明RR勺类型码，类通常为1,指In ternet数据
生存时间：客户程序保存该资源记录的秒数
资源数据长度：说明后面资源数据的数量，该数据的格式依赖于类型字段的值，对于类1（A记录）记录数据室4字节的IP地址
资源数据：服务器端返回给客户端的记录数据
Nslookup是一个监测网络中DNS艮务器是否能够正确实现域名解析的命令行工具。它在Windows NT/2000/XP中均可使用。本实验通过nslookup检测服务器的配置，并利用协议分析Wireshark捕获分析nslookup命令产生的DNS数据包。
Nslookup查询命令格式为nslookup域名，主要做两个操作，一个是根据本地DNS艮务器的IP地址获得本地DNS艮务器的名字，二是根据输入查询的域名查找该域名的IP地址。
三、实验步骤
1.打开Wireshark，选择工具栏上的“ Capture^” “ in terfaces选择网关”截图替换：
2、然后在Wireshark，选择工具栏上的“ Capture-> “ optoins选'择过滤器，并在capture filter中输入
udp port 53（表示要抓dns 的包），截图替换
3.打开命令提示符，键入CMD后，输入nslookup https://www.360docs.net/doc/b611845542.html,.截图替换
Q b vrirnts^QIfiOBl617Dfi43 fl^i74-1
|| 分$且.1& 亠 己昱示-18 (100. DK-) | 寓盍文件：Daf^ult
分析：
1) 由此可知，本地域名服务器是： Cc-cache1-ibm 2) Ip 地址是：219.149.194.56
3) https://www.360docs.net/doc/b611845542.html, 另廿名： https://www.360docs.net/doc/b611845542.html,.DHCP 4) https://www.360docs.net/doc/b611845542.html, 的 ip 地址有 1 个
分析抓到的DNS 的包，截图：
*2 interfaces
一
a |
Id 件? S^IF T CA] ZCHCD 帮助CH) W ■ Q ? 1素哇安 ◎孕 直舊星M [W] 包n [?|应用压示谅达器 < a T Wl — + JU Time Des t mat i en Fr otoi^E L*en 匸 + Inf 1 0.&&&&&& 19 2 ?1E8 ■:L 108 219.149.194.56 DNS 75 Standard que^y 0x2d47 A pub ? ±n . 2 0?0956SB 219 ? 149 a 194 a 56 192?168.1?10S DNS 214 Standard query response 9x2d4U. 3 1B 162679 192a 16B a 1a 168 219.149.194.56 DNS 72 Standard query 0xe492 A sqimg — 4 1B 168E22 219.乡*5E 192.168-1_10S DNS 192 Standard query response 9xe^9— 5 1?25^470 192?1石8?1?108 219,149,1^4,56 DNS 71 Standard quer*y 0>c0c56 A q2 .qlr” 6 丄.265094 219-149.194.56 192.168,1,108 DNS 103 Startd^ird resportst 0x0c ：5?. ___ — _ h_ F rame 1 ■: 75 bytes on wire (60S bit:s) r 75 bytes captured (-600 blits J on inter-Face 0 Ethernet II, 匚：(b@： 1?：：4tci ： 61), Osr ： Tp-1InkT M ; 35： 52 (fc ：d7：33^ Internet Protocol Version 4， Src: 192.168?1?108^ Dst: 219,149.194,56 User Datagram Protoe 口丄少 Src 戸口rt7 62001 (62001)Dst Port; 53 (53) Domaiin Name System (query) 4=c d7 33 aa 35 52 bO 10 41 34= 4d G1 豳 00 45 00 s 3 _ '5 R … 4. A?Ma …E . 96 3d 56 e-F 0@ 00 80 11 83 de c? a8 01 6c db 95 ?-V. a .-. …■…1… 3'2@ c2 38 f2 31 00 55 00 29 46 be. 2d 47 01 00 00 01 .S.1. S.) F ■-G■■?■ &Q 00 &Q 00 00 0日 03 70 75 €2 07 69 64 71 71 69 .................. p ub ?Idqql Ed 67 03 63 6-F 6d 00 01 00 01 to?, T 第一帧 是192.168.1.108 _____________ 发送给本地DNS服务器219.149.194.56 ___________ 的反向查询取得报文，用于获得本地DNS服务器的名字。截图并分析： Q b vrirnts^QIfiOBl617Dfi43 fl^i74-1 || 分$且.1&亠己昱示-18 (100. DK-) | 寓盍文件：Daf^ult