DNS 协议
DNS资源记录（RR）
在介绍DNS层协议之前，先了解一下DNS服务器存储的资源记录（Resource Records，RRs），一条资源记录(RR)记载着一个映射关系。每条RR通常包含如下表所示的一些信息：
字段 含义
NAME 名字
TYPE 类型
CLASS 类
TTL 生存时间
RDLENGTH RDATA所占的字节数
RDATA 数据
NAME和RDATA表示的含义根据TYPE的取值不同而不同，常见的：
若TYPE=A，则name是主机名，value是其对应的ip；
若TYPE=NS，则name是一个域，value是一个权威DNS服务器的主机名。该记录表示name域的域名解析将由value主机名对应的DNS服务器来做；
若TYPE=CNAME，则value是别名为name的主机对应的规范主机名；
若TYPE=MX，则value是别名为name的邮件服务器的规范主机名；
……
TYPE实际上还有其他类型，所有可能的type及其约定的数值表示如下：
TYPE value meaning
A 1 a host address
NS 2 an authoritative name server
MD 3 a mail destination (Obsolete - use MX)
MF 4 a mail forwarder (Obsolete - use MX)
CNAME 5 the canonical name for an alias
SOA 6 marks the start of a zone of authority
MB 7 a mailbox domain name (EXPERIMENTAL)
MG 8 a mail group member (EXPERIMENTAL)
MR 9 a mail rename domain name (EXPERIMENTAL)
NULL 10 a null RR (EXPERIMENTAL)
WKS 11 a well known service description
PTR 12 a domain name pointer
HINFO 13 host information
MINFO 14 mailbox or mail list information
MX 15 mail exchange
TXT 16 text strings
DNS请求
DNS请求与响应的格式是一致的，其整体分为Header、Question、Answer、Authority、Additional5部分，如下图所示：
_Header
Header部分是一定有的，长度固定为12个字节；其余4部分可能有也可能没有，并且长度也不一定，这个在Header部分中有指明。Header的结构如下：
下面说明一下各个字段的含义:
ID：占16位。该值由发出DNS请求的程序生成，DNS服务器在响应时会使用该ID，这样便于请求程序区分不同的DNS响应。
QR：占1位。指示该消息是请求还是响应。0表示请求；1表示响应。
OPCODE：占4位。指示请求的类型，有请求发起者设定，响应消息中复用该值。0表示标准查询；1表示反转查询；2表示服务器状态查询。3~15目前保留，以备将来使用。
AA（Authoritative Answer，权威应答）：占1位。表示响应的服务器是否是权威DNS服务器。只在响应消息中有效。
TC（TrunCation，截断）：占1位。指示消息是否因为传输大小限制而被截断。
RD（Recursion Desired，期望递归）：占1位。该值在请求消息中被设置，响应消息复用该值。如果被设置，表示希望服务器递归查询。但服务器不一定支持递归查询。
RA（Recursion Available，递归可用性）：占1位。该值在响应消息中被设置或被清除，以表明服务器是否支持递归查询。
Z：占3位。保留备用。
RCODE（Response code）：占4位。该值在响应消息中被设置。取值及含义如下：
0：No error condition，没有错误条件；
1：Format error，请求格式有误，服务器无法解析请求；
2：Server failure，服务器出错。
3：Name Error，只在权威DNS服务器的响应中有意义，表示请求中的域名不存在。
4：Not Implemented，服务器不支持该请求类型。
5：Refused，服务器拒绝执行请求操作。
6~15：保留备用。
QDCOUNT：占16位（无符号）。指明Question部分的包含的实体数量。
ANCOUNT：占16位（无符号）。指明Answer部分的包含的RR（Resource Record）数量。
NSCOUNT：占16位（无符号）。指明Authority部分的包含的RR（Resource Record）数量。
ARCOUNT：占16位（无符号）。指明Additional部分的包含的RR（Resource Record）数量。
如下：
import * as dns from 'dns';
var server = new dns.Resolver();
server.setServers(['127.0.0.1:5553']);
server.resolve('google.com', 'A', (err, addresses) => {
console.log(err);
console.log(addresses);
});
============= connected <<<< 127.0.0.1:36336 =============
ArrayBuffer {
[Uint8Contents]: <bd e7 01 00 00 01 00 00 00 00 00 00 06 67 6f 6f 67 6c 65 03 63 6f 6d 00 00 01 00 01>,
byteLength: 28
}
该例子中，一个A查询：
|-> Header部分结束
|
<bd e7， 01 00， 00 01， 00 00，00 00，00 00， 06 67 6f 6f 67 6c 65 03 63 6f 6d 00， 00 01， 00 01>
ID Question数量 .....其它数量为0 ? g o o g l e ? c o m
Question
Question部分的每一个实体的格式如下图所示：
QNAME：字节数不定，以0x00作为结束符。表示查询的主机名。注意：众所周知，主机名被"."号分割成了多段标签。在QNAME中，每段标签前面加一个数字，表示接下来标签的长度。比如：api.sina.com.cn表示成QNAME时，会在"api"前面加上一个字节0x03，"sina"前面加上一个字节0x04，"com"前面加上一个字节0x03，而"cn"前面加上一个字节0x02；
QTYPE：占2个字节。表示RR类型，见以上RR介绍；
QCLASS：占2个字节。表示RR分类，见以上RR介绍。
Answer
Answer、Authority、Additional部分格式一致，每部分都由若干实体组成，每个实体即为一条RR，之前有过介绍，格式如下图所示：
NAME：长度不定，可能是真正的数据，也有可能是指针（其值表示的是真正的数据在整个数据中的字节索引数），还有可能是二者的混合（以指针结尾）。若是真正的数据，会以0x00结尾；若是指针，指针占2个字节，第一个字节的高2位为11。
TYPE：占2个字节。表示RR的类型，如A、CNAME、NS等，见以上RR介绍；
CLASS：占2个字节。表示RR的分类，见以上RR介绍；
TTL：占4个字节。表示RR生命周期，即RR缓存时长，单位是秒；
RDLENGTH：占2个字节。指定RDATA字段的字节数；
RDATA：即之前介绍的value，含义与TYPE有关，见以上RR介绍。
一个正常的响应如下：
var msg = [0x48, 0xc3, 0x01, 0x00, 0x00, 0x01, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x06, 0x67, 0x6f, 0x6f, 0x67, 0x6c, 0x65, 0x03, 0x63, 0x6f, 0x6d, 0x00, 0x00, 0x02, 0x00, 0x01];
var udp4 = udp.createSocket('udp4');
udp4.send(Buffer.from(msg), 53, '1.1.1.1', (error, bytes) => {
error && console.error(error);
console.log({ bytes });
udp4.on('message', (msg, rinfo) => {
console.log(rinfo);
console.log(msg.buffer);
})
});
{ address: '1.1.1.1', family: 'IPv4', port: 53, size: 100 }
ArrayBuffer {
[Uint8Contents]: <48 c3 81 80 00 01 00 04 00 00 00 00 06 67 6f 6f 67 6c 65 03 63 6f 6d 00 00 02 00 01 c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 32 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 31 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 33 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 34 c0 0c>,
byteLength: 100
}
解析：
48 c3 81 80 00 01 00 04 00 00 00 00 06 67 6f 6f 67 6c 65 03 63 6f 6d 00 00 02 00 01 c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 32 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 31 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 33 c0 0c c0 0c 00 02 00 01 00 05 43 c1 00 06 03 6e 73 34 c0 0c
