TCP/IP 與 Internet 網路：第十三章 網域名稱系統  上一頁           下一頁

翻轉工作室：粘添壽

13-6 DNS 訊息格式

由上述 DNS 運作程序，我們可以瞭解 DNS 系統中的訊息傳遞不但會出現在客戶端和伺服器之間，在伺服器和伺服器之間傳遞也非常頻繁，因此，DNS 的查詢動作就不像 Telnet 和 FTP 系統那麼簡單。在 Telnet 和 FTP 系統中，我們將客戶端和伺服端都模擬成網路終端機，而以 NVT ASCII 方式來互相通訊，雙方都用直譯程式來編譯傳遞命令。而 DNS 系統雖然也是以終端機模式來通訊，但雙方命令並非由使用者直接下達，而是 Resolver 程式執行查詢動作，因此沒有提供直譯命令的功能。如果需要由直譯命令來測試 DNS 伺服器功能，必須有特殊應用程式，譬如 nslookup 程式。

圖 13-7 (a) 為 DNS 訊息封包格式，它如同一般協定一樣，都是以 IP 封包傳送，並且採用 UDP 傳輸方式，連接在著名埠口 530（530/udp）。不論 DNS 客戶端和伺服器之間，或伺服器和伺服器之間都採用此封包格式，它可區分為四大部份，以下分別介紹之。

圖 13-7 DNS 訊息封包格式

13-6-1 訊息標頭

圖 13-7 (b) 為 DNS 訊息標頭格式，由此標頭可以分辨查詢或回覆型態，各欄位功能如下：

● 識別碼（Identifier, ID）：此 16 位元識別碼的內容是由客戶端所設定，標示所詢問訊息的號碼，伺服端也按照這識別碼回應所詢問的訊息，客戶端再依照這個號碼比對是否為自己所發出的詢問訊息。

● 旗標（Flag）：這 16 位元旗標示用來描述此 DNS 訊息封包的功能，各欄位功能如下：

▲ QR（Question/Response）：本欄位為 0 表示此訊息是查詢；1 為回應訊息封包。

▲ OP-code（Operating Code）：表示此封包的工作模式。0 表示標準查詢（正向查詢）；1 表示反向查詢；2 為伺服器狀態查詢；3 ~ 15 保留未用。

▲ AA（Authoritative Answer）：1 表示所回應的查詢答案（答案區段中的資料）是具有授權的資料。這也表示該資料是由管轄的名稱伺服器得來的。

▲ TC（Truncated）：TC = 1 表示原來資料長度過長，超過 UDP 封包所能承載（512 Bytes），而被截短了。

▲ RD（Recursive Desired）：遞迴期待。RD = 1 表示此為『遞迴式查詢』；RD = 0 表示此封包為『反覆式查詢』。此位元大多由查詢封包設定，而回應封包也以相同內容設定。

▲ RA（Recursive Available）：遞迴可獲得。一般都由回應的伺服器設定，RA = 1 表示支援遞迴。

▲ R-code（Response Code）：回應碼。在回應封包裡表示處理查詢的結果，0 表示沒有錯誤發生；1 表示封包格式錯誤（Format Error）；2 為伺服器錯誤（Server Error），無法處理這個查詢；3 表示名稱錯誤（Name Error）；4 表示不支援此查詢類型（OP-code）（No Implemented）；5 為拒絕處理此查詢封包（Refused）。

● 問題計數（Question Count）：表示後面緊接著問題區段的數量，圖 13-7 (c) 表示本查詢問題為一筆。

● 答案 RR 計數（Answer RR Count）：表示後面緊接著答案區段中資源紀錄（Resource Record, RR）的數量，如圖 13-7 (d) 為一筆答案的格式。

● 權威計數（Authority Count）：權威區段的紀錄數量。

● 增加紀錄計數（Addition Records Count）：此欄位為增加權威區段中紀錄的數量。

13-6-2 問題區段

『問題區段』（Question Section）是客戶端（或伺服器）向名稱伺服器查詢時，所攜帶 FQDN 名稱所儲存的位置。一般來講，客戶端每次向名稱伺服器查詢一個 FQDN 名稱（Question Count = 1），其問題區段格式如圖 13-7 (c)所示。然而客戶端並非每次都只查詢一筆資料，如需要詢問多筆資料時，則會在問題計數欄位中指明後面緊接著有幾個問題區段。如圖 13-7 (c)，問題區段的功能如下：

● 問題名稱（Question Name）：此欄位存放所欲查詢的 FQDN 名稱，每一名稱長度不定，因此，此欄位的長度也不定。網域名稱的存放是以 ASCII 字元表示，最長限制在 64 個字元之內，名稱中的『.』（dot），並不表示出來，而以字元計數取代。譬如，查詢名稱為 www.cu.edu.tw，則填入問題名稱的格式如圖 13-8 所示。

圖 13-8 問題名稱填入方式

圖 13-8 中，每個名稱的最前面欄位表示該名稱的長度，以 0 表示名稱的結束，也表示根網域名稱『.』。

● 問題型態（Question Type）：長度為 16 位元，表示要查詢該名稱的資源紀錄（Resource Record, RR）型態，常用之紀錄型態如下：（各紀錄功能將於 13-7 節說明）

● 問題類別（Question Class）：通常都為 1（IN），表示 Internet 通訊協定的位址，如果不是 1，則表示其他網路型態（非 IP 位址格式）。

13-6-3 答案區段

『答案區段』（Answer Section）裡所存放的是被查詢之名稱伺服器所回應資料，一般查詢都只是一筆資料（Answer RR Count = 1），其格式如圖 13-7 (d) 所示，如有多筆資料回應，則會在答案計數欄位中指明有幾筆資源紀錄（RR）。答案區段中各欄位功能如下

▲ 資源名稱（Resource Name）：表示回答詢問的資源名稱，也就是要求詢問訊息封包內問題區段之問題名稱欄位的內容。也表示針對哪一個問題名稱作回答，存放格式也如同圖 13-8 所示。

▲ 資源型態（Resource Type）：資源紀錄（Resource Record, RR）型態，也是如同問題區段中的問題型態一樣。

▲ 資源類別（Resource Class）：如同問題類別，一般都為 1（IN），表示 Internet 網路。

▲ 存活時間（Time-To-Live, TTL）：長度為 32 位元的正整數，以秒為單位，表示該筆 RR 紀錄可以存活的時間（也就是，可儲存於 Cache 的時間），如超過此時間（一般都是 2 天），則表示該筆資料已失去時效，必須將其刪除。如果 TTL = 0，表示該筆記錄為變動性，而接收端（客戶端或伺服器）不必再儲存於快取伺服器（或快取資料庫）上。

▲ 資源資料長度（Resource Data Length）：16 位元長度，表示後面資源資料的長度，以位元組計算。

▲ 資源資料（Resource Data）：不定長度。表示所回應的資源紀錄（RR）的答案，譬如，RR = A（詢問主機位址），則資料資料欄位回應該主機的 IP 位址（163.15.2.30）。

13-6-4 授權區段

DNS 查詢中所得到的並非直接的答案，而是被查詢之伺服器回應可查詢到的其它伺服器資訊（如圖 13-6 中遞迴查詢），此時，便將該資訊儲存於『授權區段』（Authority Section）內。授權區段所儲存的格式也如同答案區段一樣，只不過資源資料欄位所存放的是所指明的 DNS 伺服器的網域名稱，而不是它的 IP 位址。另外『增加紀錄區段』（Addition Records Section）是當授權區段有存放資料時才會加入，也是六個欄位，但是資源名稱和資源型態兩個欄位並不存放查詢的網域名稱（FQDN），而是存放授權區段中所紀錄的 DNS 伺服器名稱及其 IP 位址。

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