python网络编程学习笔记(四)：域名系统
一、什么是域名系统
DNS计算机域名系统(DNS)是由解析器以及域名服务器组成的。当我们在上网的时候，通常输入的是网址，其实这就是一个域名，而我们计算机网络上的计算机彼此之间只能用IP地址才能相互识别。再如，我们去一WEB服务器中请求一WEB页面，我们可以在浏览器中输入网址或者是相应的IP地址，例如我们要上新浪网，我们可以在IE的地址栏中输入网址，也可输入IP地址，但是这样子的IP地址我们记不住或说是很难记住，所以有了域名的说法，这样的域名会让我们容易的记住。
二、访问DNS的方法一：使用socket模块
1、DNS查询
以查询www.external.example.com为例。首先，程序会和操作系统配置文件指定的本地名称服务器通信。这个服务器是一个递归的名称服务器，它收到请求并以适当的方式传递下去。递归服务器做的第一件事情是询问.com域，回答是以一种指向另外一外名称服务器的提名形式给出的。这个名称服务器可以提供名称中包含.com的信息。查询发送到该服务器后，该服务器将以另一个提名回答进行回应，指向另外一台服务器，而这个服务器可以提供example.com的名称信息。这个循环重复多次，直到查询到external.example.com服务的名称服务器。
2、正向查询
最基本的查询是正向查询，即根据一个主机名来查找ip地址。Socket库可以实现这种查询，主要用函数socket.getaddrinfo()。注意，该函数和ipv6不兼容。
Getaddrinfo(host,port[,family[,sockettype[,proto[,flags]]]])
参数host为域名，以字符串形式给出代表一个IPV4/IPV6地址或者None.
参数port如果字符串形式就代表一个服务名，比如“http”"ftp""email"等，或者为数字，或者为None
参数family为地主族，可以为AF_INET ，AF_INET6，AF_UNIX.
参数socketype可以为SOCK_STREAM(TCP)或者SOCK_DGRAM(UDP)
参数proto通常为0可以直接忽略
参数flags为AI_*的组合，比如AI_NUMERICHOST，它会影响函数的返回值
该函数返回值是一列tuple，每一个tuple如下：
（family,socktype,proto,canonname,sockaddr）
其中sockaddr实际上就是远程机器的地址和端口，也就是查询的数据。
例如：
>>>importsocket
>>>printsocket.getaddrinfo("www.baidu.com",None)
[(2,0,0,"",("61.135.169.125",0)),(2,0,0,"",("61.135.169.105",0))]
>>>printsocket.getaddrinfo("www.baidu.com",None)[0][4][0]
61.135.169.125
>>>printsocket.getaddrinfo("www.baidu.com",None)[0][4][1]
0
注意：因为一个网站可能有多个网址，所以两次查询时，结果不同也是很正常的。这里用一段代码将所有查询结果列出：
##@小五义
importsocket
host=raw_input("host:")
result=socket.getaddrinfo(host,None)
counter=0
foriinresult:
print"%-2d:%s"%(counter,i[4])
counter+=1
运行结果如下：
>>>
host:www.baidu.com
0:("61.135.169.105",0)
1:("61.135.169.125",0)
>>>
host:www.yahoo.com
0:("106.10.170.118",0)
>>>
host:www.163.com
0:("60.210.18.169",0)
1:("123.132.254.15",0)
3、反向查询
反向查询是指通过ip地址查询域名。这里用到gethostbyaddr
gethostbyaddr(addr,len,type)
参数addr可以为IPv4或IPv6的IP地址，参数len为参数addr的长度，参数type为AF_INET。
下面给出的例子，将反向查询ip地址的域名。
##@小五义
importsocket
hostip=raw_input("ip:")
try:
result=socket.gethostbyaddr(hostip)
print"hostname:"+result[0]
print"\nAddresses:"
foriinresult[2]:
print""+i
exceptsocket.herror,e:
print"counldnotlookupname:",e
运行结果是：
>>>
ip:127.0.0.1
hostname:localhost
Addresses:
127.0.0.1
>>>
ip:216.109.118.73
hostname:gi-2-19.bas1-1-con.ac2.yahoo.com
Addresses:
216.109.118.73
>>>
ip:123.132.254.15
counldnotlookupname:[Errno11004]hostnotfound
>>>
ip:60.210.18.169
counldnotlookupname:[Errno11004]hostnotfound
从运行的结果看，第一次查询到的两个ip放进去，却反向查询不到域名，这里我也没搞明白是什么原因，有待高手解答。
三、访问DNS的方法二：使用PyDNS进行高级查询
pyDNS提供了一个功能更强的访问DNS系统的接口。其下载地址为http://pydns.sourceforge.net。其中py3dns是针对python3.x的，本人的学习环境是python2.6，所以就下载安装了pydns。下载后解压，将DNS文件夹拷贝到Python安装文件夹下的Lib\site-packages\文件夹下即可。
1、简单的pyDNS查询
首先调用DNS.DiscoverNameServers()查找系统中的名称服务器。然后建立一个请求对象DNS.Request()。DNS.Request()的req()方法用来执行实际的查询。通常有两个参数：name给出了实际查询的名称；qtype指定了record类型。当使用请求对象来发出查询请求时，pyDNS会返回一个包含结果的应答对象（answerobject），该对象有个属性叫answers，包含所有返回的应答列表。
在给出例子前，首先列出大多数的DNSrecords列表如下：
AAddress.网址记录(定在右边),定义於RFC1035.
AAAA IPv6Address.(第6代网址表式法).定义於RFC1886.
AFSDB AFSDataDaselocation.定义於RFC1183.
CNAME CanonicalName(正式名称),定义於RFC1035.这是定别名(alias)的指标用法.别名设定在LHS,正式名称设定在RHS.
GPOS GeographicPOSition(地理位置)?,定义於RFC1712.过时(obsolete)用法,不建议使用..
HINFO HostINFOrmation(机器基本资料;OS,硬体,...),定义於RFC1035.
ISDN ISDN(整合数位网路网址表示法),定义於RFC1183.
KEY publickkey(公开金匙;DNS资料,透过编码,密码通讯),定义於RFC2065.
LOC LOCation(网路所在的地理区域;表经纬度),定於RFC1876.
MB MailBox.(信箱;已经很少使用),定义於RFC1035.-->参考MX记录项目.
MD 定义於RFC1035.过时(obsolete)用法,不建议使用.-->参考MX记录项目.
MF 定义於RFC1035.过时(obsolete)用法,不建议使用.-->参考MX记录项目.
MG 定义於RFC1035.
MINFO 定义於RFC1035.
MR 定义於RFC1035.
MX MaileXchanger.(电子邮件,交寄设定).定义於RFC1035.基本用法是,当一个emailaddress包含某一笔MX记录的LHS时,那麽email传递系统会,将该电子邮件,转交给该笔MX的RHS所指示的系统,去进一步处理.
NULL 空记录(如空白行等;无实际用途),定义於RFC1035.
NS NameServer(表示RHS为一领域名称伺服机器),定义於RFC1035.
NSAP NetworkServicesAccessPointaddress.(ISO-OSI的网路服务,网址表示法)定义於RFC1348,另外又分别经过RFC1637,1706两次重新定义.
NSAP-PTR 定义於RFC1348.过时用法.
NXT 定义於RFC2065.
PTR PoinTeR.(指标),定义於RFC1035.通常用於将IPaddr.只回到某一个对应的domainname.
下面是一个简单的例子：
reqobj=DNS.Request() 运行结果： 输入DNS:163.com TXT ["v=spf1include:spf.163.com-all"] 2、查询特殊的名称服务器 前面的例子中，对ANY类型的查询，有种特殊情况，就是如果不事先请求，有时候MXrecords会丢失。因此，正常情况下，不会使用ANY。解决方法是跳过本地名称服务器，直接向该域中权威的名称服务器发送查询。为了这么做，需要使用系统默认的名称服务器来查找权威名称服务器。这是通过查找接近于当前域的NSrecords来实现的。下面的例子： defnslookup(qstring,qtype,verbose=1): 运行结果如下： 输入网站:163.com 服务器:ns3.nease.net,ns1.nease.net,ns2.nease.net,ns4.nease.net A 123.58.180.8 SOA ("ns4.nease.net","admin.nease.net",("serial",20014505),("refresh",801,"13minutes"),("retry",3600,"1hours"),("expire",604800,"1weeks"),("minimum",18000,"5hours")) 输入网站:baidu.com 服务器:dns.baidu.com,ns4.baidu.com,ns2.baidu.com,ns3.baidu.com SOA ("dns.baidu.com","sa.baidu.com",("serial",2012081509),("refresh",300,"5minutes"),("retry",300,"5minutes"),("expire",2592000,"4weeks"),("minimum",7200,"2hours")) TXT ["v=spf1ip4:61.135.163.0/24ip4:220.181.50.0/24ip4:220.181.18.241ip4:61.208.132.13ip4:220.181.27.29ip4:202.108.22.171ip4:61.135.162.0/24ip4:220.181.5.0/24ip4:123.125.66.0/24ip4:61.135.168.0/24amxptr~all"] A 123.125.114.144 3、分解查询结果 有些records，特别是NS、PTR、CNAME返回的数据中包含另一个主机名。为了得到最终的ip，需要分解返回的信息。这里用下面的代码来完成： defnslookup(qstring,qtype,verbose=1): defgetreverse(query): defformatline(index,typename,descr,data): DNS.DiscoverNameServers() count=0 本人在运行时，总是报错，没找到原因，望高手指点。
##@小五义
#-*-coding:cp936-*-
importDNS
query=raw_input("输入DNS:")
DNS.DiscoverNameServers()
answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=DNS.Type.ANY)
ifnotlen(answerobj.answers):
print"Notfound"
foriinanswerobj.answers:
print"%-5s%s"%(i["typename"],i["data"])
A 123.58.180.8
A 123.58.180.5
A 123.58.180.6
A 123.58.180.7
MX (10,"163mx03.mxmail.netease.com")
MX (50,"163mx00.mxmail.netease.com")
MX (10,"163mx01.mxmail.netease.com")
MX (10,"163mx02.mxmail.netease.com")
NS ns2.nease.net
NS ns4.nease.net
NS ns3.nease.net
NS ns1.nease.net
输入DNS:www.yahoo.com
CNAMEfd-fp3.wg1.b.yahoo.com
##@小五义
#-*-coding:cp936-*-
importDNS
defhierquery(qstring,qtype):
reqobj=DNS.Request()
try:
printquery
answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=qtype)
answers=[x["data"]forxinanswerobj.answersifx["type"]==qtype]
printanswers
exceptDNS.Base.DNSError:
answers=[]
iflen(answers):
returnanswers
else:
remainder=qstring.split(".",1)
iflen(remainder)==1:
returnNone
else:
returnhierquery(remainder[1],qtype)
deffindnameservers(hostname):
returnhierquery(hostname,DNS.Type.NS)
defgetrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist):
fornsinnslist:
reqobj=DNS.Request(server=ns)
try:
answers=reqobj.req(name=qstring,qtype=qtype).answers
iflen(answers):
returnanswers
exceptDNS.Base.DNSError:
pass
return[]
nslist=findnameservers(qstring)
ifnslist==None:
raiseRuntimeError,"找不到服务器"
ifverbose:
print"服务器:",",".join(nslist)
returngetrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist)
if __name__=="__main__":
query=raw_input("输入网站:")
DNS.DiscoverNameServers()
answers=nslookup(query,DNS.Type.ANY)
ifnotlen(answers):
print"未找到！"
foriinanswers:
print"%-5s%s"%(i["typename"],i["data"])
A 123.58.180.5
A 123.58.180.6
A 123.58.180.7
MX (10,"163mx02.mxmail.netease.com")
MX (10,"163mx03.mxmail.netease.com")
MX (50,"163mx00.mxmail.netease.com")
MX (10,"163mx01.mxmail.netease.com")
TXT ["v=spf1include:spf.163.com-all"]
NS ns4.nease.net
NS ns1.nease.net
NS ns2.nease.net
NS ns3.nease.net
A 220.181.111.85
A 220.181.111.86
MX (20,"jpmx.baidu.com")
MX (20,"mx50.baidu.com")
MX (10,"mx.mailcdn.baidu.com")
MX (20,"mx1.baidu.com")
NS ns4.baidu.com
NS ns2.baidu.com
NS ns3.baidu.com
NS dns.baidu.com
##@小五义
importsys,DNS,re
defhierquery(qstring,qtype):
reqobj=DNS.Request()
try:
answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=qtype)
answers=[x["data"]forxinanswerobj.answersifx["type"]==qtype]
exceptDNS.Base.DNSError:
answers=[]
iflen(answers):
returnanswers
else:
remainder=qstring.split(".",1)
iflen(remainder)==1:
returnNone
else:
returnhierquery(remainder[1],qtype)
deffindnameservers(hostname):
returnhierquery(hostname,DNS.Type.NS)
defgetrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist):
fornsinnslist:
reqobj=DNS.Request(server=ns)
try:
answers=reqobj.req(name=qstring,qtype=qtype).answers
iflen(answers):
returnanswers
exceptDNS.Base.DNSError:
pass
return[]
printqstring
nslist=findnameservers(qstring)
printnslist
ifnslist==None:
raiseRuntimeError,"找不到服务器"
ifverbose:
print"服务器:",",".join(nslist)
returngetrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist)
"""Giventhequery,returnsanappropriatereverselookupstring
underIN-ADDR.ARPAifqueryisanIPaddress;otherwise,returnsNone.
ThisfunctionisnotIPv6-compatible."""
ifre.search("^/d+/./d+/./d+/./d+$",query):
octets=query.split(".")
octets.reverse()
return".".join(octets)+".IN-ADDR.ARPA"
returnNone
retval="%-2s%-5s"%(index,typename)
ifisinstance(data,list):
returnretval
else:
data=data.replace("/n","/n ")
ifdescr!=Noneandlen(descr):
retval+="%-12s"%(descr+":")
returnretval+""+data
query1=raw_input("输入网站：")
queries=[(query1,DNS.Type.ANY)]
donequeries=[]
descriptions={"A":"IPaddress",
"TXT":"Data",
"PTR":"Hostname",
"CNAME":"Aliasfor",
"NS":"Nameserver"}
whilelen(queries):
(query,qtype)=queries.pop(0)
ifqueryindonequeries:
#Don"tlookupthesamethingtwice
continue
donequeries.append(query)
print"-"*77
print"Resultsfor%s(lookuptype%s)"%(query,DNS.Type.typestr(qtype))
print
rev=getreverse(query)
ifrev:
print"IPaddressgiven;doingreverselookupusing",rev
query=rev
answers=nslookup(query,qtype,verbose=0)
ifnotlen(answers):
print"Notfound."
foranswerinanswers:
count+=1
ifanswer["typename"]=="MX":
printformatline(count,answer["typename"],
"Mailserver",
"%s,priority%d"%(answer["data"][1],
answer["data"][0]))
queries.append((answer["data"][1],DNS.Type.A))
elifanswer["typename"]=="SOA":
data="/n"+"/n".join([str(x)forxinanswer["data"]])
##printdata
printformatline(count,"SOA","Startofauthority",data)
elifanswer["typename"]indescriptions:
##printanswer["data"]
printformatline(count,answer["typename"],
descriptions[answer["typename"]],answer["data"])
else:
printformatline(count,answer["typename"],None,
str(answer["data"]))
ifanswer["typename"]in["CNAME","PTR"]:
queries.append((answer["data"],DNS.Type.ANY))
ifanswer["typename"]=="NS":
queries.append((answer["data"],DNS.Type.A))
相关文章