1525 字
5 分钟
实验6 DNS协议分析与测量
1．实验目的
- 了解互联网的域名结构、域名系统DNS及其域名服务器的基本概念
- 熟悉DNS协议及其报文基本组成、DNS域名解析原理
- 掌握常用DNS测量工具dig使用方法和DNS测量的基本技术
2．实验环境
- 硬件要求：阿里云云主机ECS 一台。
- 软件要求：Linux/ Windows 操作系统
3．实验内容
3.1 查看和配置本机的DNS系统
首先查看本机DNS服务器配置情况，其次增加一个DNS服务器：114.114.114.114或者8.8.8.8。
3.2 DNS信息测量
dig是著名的DNS软件 Bind提供的DNS分析和测量工具。Dig可以查询DNS包括NS记录，A记录，MX记录等相关信息的工具，利用它可以进行DNS测量和分析。 安装dig命令并进行以下查询和测量
dig www.xju.edu.cndig aaaa www.xju.edu.cndig cname www.sohu.comdig www.xju.edu.cn @8.8.8.8dig mx xju.edu.cndig ns xju.edu.cn @8.8.8.8dig www.xju.edu.cn +trace 重要dig edu.cn +dnssec @8.8.8.8 重要dig edu.cn +dnssec @114.114.114.114 //解释RRSIG作用参考资料： https://www.isc.org/bind/https://www.cnblogs.com/machangwei-8/p/10353216.html
3.3 DNS协议分析
使用tcpdump抓取DNS查询网络通信数据包,利用wireshark分析UDP和DNS协议数据
4．实验结果与分析
3.1 查看和配置本机的DNS系统
首先查看本机DNS服务器配置情况，其次增加一个DNS服务器：114.114.114.114。
3.2 DNS信息测量
dig是著名的DNS软件 Bind提供的DNS分析和测量工具。Dig可以查询DNS包括NS记录，A记录，MX记录等相关信息的工具，利用它可以进行DNS测量和分析,下面进行以下查询和测量。
1.****dig www.xju.edu.cn
2.****dig aaaa www.xju.edu.cn
3.****dig cname www.sohu.com
4. dig www.xju.edu.cn @8.8.8.8
5. dig mx xju.edu.cn
6. dig ns xju.edu.cn @8.8.8.8
7. dig www.xju.edu.cn +trace
8. dig edu.cn +dnssec @8.8.8.8
9. dig edu.cn +dnssec @114.114.114.114
3.3 DNS协议分析
1. 使用**tcpdump**对DNS查询进行抓包
2. 利用**wireshark**进行分析
- DNS查询UDP数据分析
对抓包结果进行dns过滤并分析UDP数据，如下图
将获取数据填入下表
| 字段名 | 字段值 | 字段信息 |
|---|---|---|
| Source Port | 44175 | Source Port: 44175 |
| Destination Port | 53 | Destination Port: 53 |
| Length | 58 | Length: 58 |
| Checksum | 0x93d2 | Checksum: 0x93d2 [unverified] |
- DNS协议分析
DNS数据包含内容主要有：
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| Transaction ID (2字节) | 标识字段,用于辨别DNS应答报文是哪个请求报文的响应 |
| Flags (2字节) | 标志字段,每一位的含义不同 |
| QR (1bit) | 查询/响应标志，0 为查询报文，1 为响应报文 |
| opcode (4bit) | 0 表示标准查询，1 表示反向查询，2 表示服务器状态请求，3-15 是保留值 |
| AA (1bit) | 表示授权回答，该字段在应答的时候才有意义，指出给出应答的服务器是查询域名的授权解析服务器; |
| TC (1bit) | 表示可截断的，用来指出报文比允许的长度还要长，导致被截断 |
| RD (1bit) | 表示期望递归，该字段被请求设置，应答的时候使用的相同的值返回。如果设置了 RD，就建议域名服务器进行递归解析，递归查询的支持是可选的 |
| RA (1bit) | 表示可用递归，该字段在应答中设置或取消，用来代表服务器是否支持递归查询 |
| ZERO (1bit) | 全0保留字段 |
| RCODE (4bit) | 返回码，0为无差错，1为格式错误，2为域名服务器出现错误，3为域参照问题，4为查询类型不支持，5为被禁止，6~15为保留 |
| Questions (2字节) | 问题数，通常为1 |
| Answer RRs (2字节) | 资源记录数 |
| Authority RRs (2字节) | 授权资源记录数 |
| Additional RRs (2字节) | 额外资源记录数 |
| Queries (38字节) | 查询或者响应的正文部分,分为Name Type Class |
| Name (34字节) | 查询名称，这里是ping后的参数,不定长度以0结束 |
| Type (2字节) | 查询类型，这里是主机A记录 |
| Class (2字节) | 类,IN表示Internet数据,通常为1 |
分析请求包
字段名 字段值 字段信息 UDP Dst Port 53 UDP Dst Port: 53 IPv4 Src 172.16.2.146 IPv4 Src: 172.16.2.146 Transaction ID (2字节) 0x3a3c Transaction ID: 0x3a3c QR (1bit) 0 0… … … … = Response: Message is a query opcode (4bit) 0 .000 0… … … = Opcode: Standard query (0) TC (1bit) 0 … ..0. … … = Truncated: Message is not truncated RD (1bit) 1 … …1 … … = Recursion desired: Do query recursively ZERO (1bit) 0 … … .0.. … = Z: reserved (0) Questions (2字节) 1 Questions: 1 Answer RRs (2字节) 0 Answer RRs: 0 Authority RRs (2字节) 0 Authority RRs: 0 Additional RRs (2字节) 0 Additional RRs: 0 Name (34字节) metrichub-cn-shanghai.aliyun.com Name: metrichub-cn-shanghai.aliyun.com Type (2字节) 1 Type: A (Host Address) (1) Class (2字节) 1 Class: IN (0x0001)
- 分析响应包
其中由于Answer RRs为1，所以Answers项中出现一个结果。
Answers字段可以看成一个List,集合中每项为一个资源记录,除了上面提到过的Name,Type,Class之外,还有Time to Live,Data length,Address。
字段名 字段值 字段信息 Time to live 75 Time to live: 75 (1 minute, 15 seconds) Data length 4 Data length: 4 Address 100.100.109.104 Address: 100.100.109.104
5、实验小结
5.1 问题与解决办法
问题使用dig命令时，出现-bash: dig: command not found错误解决方法此问题是由于未安装dig支持组件，默认系统中缺少bind-utils工具包，使用yum安装即可。yum -y install bind-utils
5.2 心得体会
- 本次实验报告熟系了对DNS协议分析过程中代码及软件的操作，以及对UDP报文的分析与提取，实现对课上知识的印证。通过这次实验，我掌握了dig命令使用中的具体流程，了解了常用DNS协议分析软件的基本用法，提高了自身编程能力。
- 通过这些常用的DNS协议分析命令操作，对DNS协议使用时的跟踪分析，DNS、UDP报文的结构分析，让我印证了上课所学的知识。
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实验6 DNS协议分析与测量
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