前言

簡單來說，域名解析協(xié)議（DNS，Domain Name System）是一個應用層協(xié)議，可以將域名和 IP 地址相互映射，使人更方便地訪問互聯(lián)網(wǎng)，而不用去記住復雜的 IP 地址。

DNS 協(xié)議建立在 UDP 或 TCP 協(xié)議之上，默認使用 53 號端口?？蛻舳四J通過 UDP 協(xié)議進行通訊，本文就以 UDP 協(xié)議進行講解，不考慮報文長度超過了 512 字節(jié)使用 TCP 協(xié)議的情況。

了解了 DNS 的基本原理，我們就可以寫一個最簡單的?DNS 服務器了。在入門階段，這個簡單的 DNS 服務器，僅具有最基本的“代理”功能。

即我們的 DNS 服務器在接到客戶端發(fā)來的 DNS 請求后，直接將請求轉(zhuǎn)發(fā)到其他可用的 DNS服務器（如114.114.114.114）上，而不對報文做任何修改。待 DNS 響應后，直接將響應結(jié)果返回給 DNS 客戶端。

實現(xiàn)

DNS 服務器需要 bind 到 53 端口，而且采用 UDP 協(xié)議。先導入 Python 標準庫：socket，用?socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)?走的是 UDP 協(xié)議。

import socket

if __name__ == '__main__':
 ? ?# 建立一個套接字對象（UDP），負責接受 DNS 報文
 ? ?sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 ? ?# 綁定到 53 端口
 ? ?sk.bind(('0.0.0.0', 53))
 ? ?print('dns server is started')

在 DNS 服務器運行的邏輯中，使用?While True 循環(huán)，一直接受來自客戶端的請求。接收到的數(shù)據(jù)是一個兩元組，解包得到報文消息和客戶端 IP 地址。

while True:
 ? ?message, addr = sk.recvfrom(1024)

新建另一個 socket 對象，直接將報文轉(zhuǎn)發(fā)給 114 DNS。

# 將請求轉(zhuǎn)發(fā)到 114 DNS
redirect_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
redirect_socket.sendto(message, ('114.114.114.114', 53))

最后將響應數(shù)據(jù)返回給客戶端，一次 DNS 請求處理完成。

response_data, _ = redirect_socket.recvfrom(1024)
# 將114響應響應給客戶
sk.sendto(response_data, addr)

完整代碼如下：

# coding:utf-8
# @Author:Gscsd
import socket

if __name__ == '__main__':
 ? ?# 建立一個套接字對象（UDP），負責接受 DNS 報文
 ? ?sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 ? ?# 綁定到 53 端口
 ? ?sk.bind(('0.0.0.0', 53))
 ? ?print('dns server is started')
 ? ?while True:
 ? ? ? ?message, addr = sk.recvfrom(1024)
 ? ? ? ?# 將請求轉(zhuǎn)發(fā)到 114 DNS
 ? ? ? ?redirect_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
 ? ? ? ?redirect_socket.sendto(message, ('114.114.114.114', 53))
 ? ? ? ?response_data, _ = redirect_socket.recvfrom(1024)
 ? ? ? ?# 將114響應響應給客戶
 ? ? ? ?sk.sendto(response_data, addr)

總結(jié)

這樣，我們就實現(xiàn)了一個極其簡單的 DNS 服務器（或者說是DNS 代理服務器）。審視這十來行代碼，還是有很多不足之處：

1. 單純轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，徒勞無功，不如直接請求 114 DNS；

2. 無法自定義 IP 與域名映射，即自定義記錄；

3. 沒有緩存機制，每次請求都要向 114 DNS 請求；

4. 沒有處理客戶端請求的錯誤，如請求超時等；

5. 只能處理單個請求，沒有并發(fā)處理能力。

這些不足將會在以后的文章中加以改進，敬請關(guān)注。

延伸閱讀

1. 超詳細 DNS 協(xié)議解析：https://zhuanlan.zhihu.com/p/351059293

2. socket --- 底層網(wǎng)絡接口 — Python 3.11.1 文檔：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/socket.html

3. DNS協(xié)議：https://www.jianshu.com/p/915de89d070e