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编程问答

DNS support edns-client-subnet

發(fā)布時間：2024/2/28 编程问答 39 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了 DNS support edns-client-subnet 小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個參考.

看了2天RFC，終于讓DNS支持edns-client-subnet協(xié)議，通過google dns resolver的請求，可以獲取用戶的ip地址。
國內(nèi)很多CDN和DNS提供商都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了，但網(wǎng)上的中文資料比較少，所以在這里分享一下，能力有限，錯誤之處還請諒解。

問題

CDN使用DNS獲取查詢IP，根據(jù)IP對用戶進(jìn)行地域調(diào)度。但這里獲取的IP地址是DNS地址，而不是用戶真實(shí)的IP地址。
大多數(shù)情況下，我們假設(shè)用戶通過會使用離自己網(wǎng)絡(luò)最近的DNS resolver，CDN調(diào)度基本還是準(zhǔn)確的。
但也有很多nameserver設(shè)置錯誤，或者用戶使用google public dns（nameserver 8.8.8.8/8.8.4.4）或opendns進(jìn)行DNS resolver

比如：

國內(nèi)用戶設(shè)置nameserver 8.8.8.8 (dig xxx.com @8.8.8.8)

我們得到的DNS query IP是74.125.16.208，判斷IP屬于美國,,,加利福尼亞州山景市谷歌公司

這個時候，我們的DNS會返回離美國加州最近的CDN節(jié)點(diǎn)IP給用戶。

國內(nèi)用戶錯誤的調(diào)度到美國節(jié)點(diǎn)……?

edns-client-subnet

google提交了一份DNS擴(kuò)展協(xié)議，允許DNS resolver傳遞用戶的ip地址給authoritative DNS server.
CDN的DNS支持該協(xié)議，就可以獲取用戶真實(shí)的IP地址，進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)度。
OpenDNS和Google Public DNS已經(jīng)支持了該協(xié)議，如果希望他們的query中帶有用戶IP，需要聯(lián)系他們添加白名單。提供nameserver的hostname、ip以及可以用來測試解析的域名即可，一般幾天就可以搞定。（注：我是晚上22:l00提交的申請，第二天10:00就已經(jīng)生效了）

實(shí)現(xiàn)

一. 支持發(fā)送和接收edns-client-subnet的dig

先下載bind，下載地址

下載edns-client-subnet dig patch，下載地址
下載上述2個包，將patch打進(jìn)bind，編譯出dig進(jìn)行測試：

./dig www.baidu.com @8.8.8.8 +client=104.119.200.200

; <<>> DiG 9.7.3 <<>> www.baidu.com @8.8.8.8 +client=104.119.200.200

;; global options: +cmd

;; Got answer:

;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 1068

;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 3, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 1

;; OPT PSEUDOSECTION:

; EDNS: version: 0, flags:; udp: 512

; CLIENT-SUBNET: 104.119.200.200/32/0

;; QUESTION SECTION:

;www.baidu.com.???????? IN??A

;; ANSWER SECTION:

www.baidu.com.??????1030????IN??CNAME?? www.a.shifen.com.

www.a.shifen.com.?? 130 IN??A?? 220.181.112.143

www.a.shifen.com.?? 130 IN??A?? 220.181.111.148

;; Query time: 42 msec

;; SERVER: 8.8.8.8#53(8.8.8.8)

;; WHEN: Wed Jun 26 14:38:13 2013

;; MSG SIZE??rcvd: 113

注意上面的OPT PSEUDOSECTION，已經(jīng)可以發(fā)送和接收edns-client-subnet請求了

二. 協(xié)議

DNS協(xié)議
DNS query會包含header和RR 2部分，這里只介紹我們關(guān)注地方，網(wǎng)上可以搜到很多協(xié)議的介紹，比如這個http://archercai.blog.sohu.com/60779796.html
header會描述本次請求中Questions、Answer RRs、Authority RRs和Additional RRs的數(shù)量，RR部分會詳細(xì)描述每個資源的內(nèi)容，所有的RR格式是相同的，如下：

????????????????????????????????????1??1??1??1??1??1

??????0??1??2??3??4??5??6??7??8??9??0??1??2??3??4??5

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

????|?????????????????????????????????????????????? |

????/?????????????????????????????????????????????? /

????/??????????????????????NAME???????????????????? /

????|?????????????????????????????????????????????? |

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

????|??????????????????????TYPE???????????????????? |

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

????|???????????????????? CLASS???????????????????? |

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

????|??????????????????????TTL??????????????????????|

????|?????????????????????????????????????????????? |

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

????|?????????????????? RDLENGTH????????????????????|

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--|

????/???????????????????? RDATA???????????????????? /

????/?????????????????????????????????????????????? /

????+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

個人理解edns-client-subnet是對edns協(xié)議的擴(kuò)展，附加在一個DNS請求的Additional RRs區(qū)域，這里重點(diǎn)描述edns-client-subnet的結(jié)構(gòu)
- EDNS協(xié)議 Extension mechanisms for DNS (EDNS0）：http://tools.ietf.org/html/draft-ietf-dnsind-edns0-01
EDNS0每個字段的結(jié)構(gòu)和描述如下：

?? Field Name?? Field Type???? Description

?? ------------------------------------------------------

?? NAME???????? domain name????empty (root domain)

?? TYPE???????? u_int16_t??????OPT

?? CLASS????????u_int16_t??????sender's UDP payload size

?? TTL??????????u_int32_t??????extended RCODE and flags

?? RDLEN????????u_int16_t??????describes RDATA

?? RDATA????????octet stream?? {attribute,value} pairs

OPT 的值41，詳細(xì)的協(xié)議值如下：

(A, NS, MD, MF, CNAME, SOA, MB, MG, MR, NULL, WKS, PTR, HINFO, MINFO, MX, TXT,

RP, AFSDB) = range(1, 19)

AAAA = 28

SRV = 33

NAPTR = 35

A6 = 38

DNAME = 39

SPF = 99

OPT = 41

RDLENGTH描述RDATAD的長度，edns-client-subnet的詳細(xì)格式存在RDATA中，如下：

????????????????+0 (MSB)????????????????????????????+1 (LSB)

???? +---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

?? 0: |??????????????????????????OPTION-CODE??????????????????????????|

??????+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

?? 2: |???????????????????????? OPTION-LENGTH???????????????????????? |

??????+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

?? 4: |????????????????????????????FAMILY???????????????????????????? |

??????+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

?? 6: |??????????SOURCE NETMASK?????? |????????SCOPE NETMASK??????????|

??????+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

?? 7: |?????????????????????????? ADDRESS...??????????????????????????/

??????+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+---+

OPTION-CODE： 2個字節(jié)
OPTION-LENGTH： 2個字節(jié)，描述它之后的內(nèi)容長度(BYTE)
FAMILY： 2個字節(jié)，1表示ipv4, 2表示ipv6
ADDRESS：實(shí)際存放IP地址的地方，ipv4長度為4，google發(fā)送過來的長度一般為3，隱藏了ip地址最后一位

三. 開發(fā)

完成前2個步驟，就可以開搞了，邏輯很簡單：
1. 判斷dns query是否包含Additional RRs，讀取NAME部分
2. 讀取10個字節(jié)(byte)，判斷TYPE是否為41，rdlength > 8
3. 如果rdlength > 8，再讀取8個字節(jié)，對應(yīng)OPTION-CODE(2)–>OPTION-LENGTH(2)–>FAMILY(2)–>SOURCE NETMASK(1)–>SCOPE NETMASK(1)
4. 讀取剩下的address，長度 rdlength – 8 或者 option-length – 4都行
注：讀取到的地址長度為4，可以用socket.inet_ntoa變成ip地址，如果不夠4個字節(jié)，需要后面補(bǔ)\x00
5. 獲取到的IP地址就可以用來進(jìn)行判斷調(diào)度了
6. respond時也需要增加一個Additional RRs區(qū)域，直接把請求的Additional內(nèi)容發(fā)過去就可以(如果支持source netmask，將請求中的source netmask復(fù)制到scope netmask中，OpenDNS要求必須支持scope netmask)

四. 抓包

發(fā)包

發(fā)送dns query請求時，可以看到Questions:1, Additional RRs: 1
Additional RRs中，type: 41(OPT), rdlength: 12 (google發(fā)過來的包，長度為11，沒有IP地址最后一位)
12 – OPTION-CODE(2) – OPTION-LENGTH(2) – FAMILY(2) – SOURCE NETMASK(1) – SCOPE NETMASK(1) = 4，IPV4 地址的大小

回包

發(fā)送dns query請求時，可以看到Questions:1, Answer RRs:1, Additional RRs: 1

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的DNS support edns-client-subnet的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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