一般来说，自己编写DNS是没有必要的，目前开源的dns服务软件很多，功能也很强大。但是，有时候又是很有必要的，有着诸多好处。比如说，用于企业内网，简化DNS配置，可以根据企业需求添加新的功能，非常灵活。本文试着用java实现一个最简单的DNS服务。
DNS是基于udp协议的，默认端口为53。
在自己电脑上实现dns服务(作为dns服务器)，首先需要程序监听udp 53端口。在java中，和udp相关的类为DatagramSocket以及DatagramPacket。具体信息可以查看API，或者参考http://www.cnblogs.com/hq-antoine/archive/2012/02/11/2346908.html。
之后，需要另一台电脑作为客户端，设置dns地址为服务器的ip地址。
public class UDPServer { private static DatagramSocket socket; public UDPServer() { //设置socket，监听端口53 try { this.socket = new DatagramSocket(53); } catch (SocketException e) { e.printStackTrace(); } } public void start() { System.out.println("Starting。。。。。。\n"); while (true) { try { byte[] buffer = new byte[1024]; DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length); socket.receive(request); //输出客户端的dns请求数据 InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress(); int sourcePort = request.getPort(); System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort); System.out.println("data = " + new String(request.getData(), 0 , request.getLength())); } catch (SocketException e) { System.out.println("SocketException:"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { System.out.println("IOException:"); e.printStackTrace(); } } }}
运行程序报错，错误提示如下：
根据异常提示，打开53端口异常，需要确认操作权限。1024以下端口默认系统保留，只有root用户才能使用。使用root账号运行程序，之后在客户端上使用nslookup www.baidu.com命令测试，在服务器上输出信息如下：
得到客户端的ip地址为10.211.55.253，端口为43065，但是下面这个data是什么玩意？
分析：出现乱码，原因在于request.getData()获取到的数据并非为String类型，因此不能简单粗暴的通过new String(request.getData(), 0, request.getLength())强制为String类型输出。猜测应该是符合dns数据格式的字节流，下面通过抓包软件wireshark进行分析。
发现dns数据包中，包括ID, Flags, Questions, Answer RRs, Authority RRs, Additional RRs以及Queries等字段。如果自己编写程序，通过分析字节流来提取出所需要的信息，是一个比较麻烦的事情。幸好有dnsjava这个开源项目，里面的Message类已经帮我们把这些事情都处理好了。
更改代码如下，
1 package com.everSeeker; 2 3 import org.xbill.DNS.Message; 4 5 import java.io.IOException; 6 import java.net.DatagramPacket; 7 import java.net.DatagramSocket; 8 import java.net.InetAddress; 9 import java.net.SocketException;10 11 public class UDPServer {12 private static DatagramSocket socket;13 14 public UDPServer() {15 //设置socket，监听端口5316 try {17 this.socket = new DatagramSocket(53);18 } catch (SocketException e) {19 e.printStackTrace();20 }21 }22 23 public void start() {24 System.out.println("Starting。。。。。。\n");25 while (true) {26 try {27 byte[] buffer = new byte[1024];28 DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);29 socket.receive(request);30 //输出客户端的dns请求数据31 InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress();32 int sourcePort = request.getPort();33 System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort);34 // System.out.println("data = " + new String(request.getData(), 0 , request.getLength()));35 36 Message indata = new Message(request.getData());37 System.out.println("indata = " + indata.toString());38 } catch (SocketException e) {39 System.out.println("SocketException:");40 e.printStackTrace();41 } catch (IOException e) {42 System.out.println("IOException:");43 e.printStackTrace();44 }45 }46 }47 }
重新测试，输出信息为:
发现，输出信息与我们通过抓包得到的信息一致。其中，Questions记录了需要解析的域名www.baidu.com，type为A。而Answers为空，是因为这是一个域名解析请求信息，下面我们只需要把解析的结果放入Answers这个字段，并返回给客户端，即完成了最简单的dns功能。
分析dnsjava的源码，发现Message类中有一个变量private List [] sections， 长度为4，记录了Questions, Answers, Authority RRs, Additional RRs这4个字段。更改代码如下，
1 package com.everSeeker; 2 3 import org.xbill.DNS.*; 4 5 import java.io.IOException; 6 import java.net.DatagramPacket; 7 import java.net.DatagramSocket; 8 import java.net.InetAddress; 9 import java.net.SocketException;10 11 public class UDPServer {12 private static DatagramSocket socket;13 14 public UDPServer() {15 //设置socket，监听端口5316 try {17 this.socket = new DatagramSocket(53);18 } catch (SocketException e) {19 e.printStackTrace();20 }21 }22 23 public void start() {24 System.out.println("Starting。。。。。。\n");25 while (true) {26 try {27 byte[] buffer = new byte[1024];28 DatagramPacket request = new DatagramPacket(buffer, buffer.length);29 socket.receive(request);30 //输出客户端的dns请求数据31 InetAddress sourceIpAddr = request.getAddress();32 int sourcePort = request.getPort();33 System.out.println("\nsourceIpAddr = " + sourceIpAddr.toString() + "\nsourcePort = " + sourcePort);34 //分析dns数据包格式35 Message indata = new Message(request.getData());36 System.out.println("\nindata = " + indata.toString());37 Record question = indata.getQuestion();38 System.out.println("question = " + question);39 String domain = indata.getQuestion().getName().toString();40 System.out.println("domain = " + domain);41 //解析域名42 InetAddress answerIpAddr = Address.getByName(domain);43 Message outdata = (Message)indata.clone();44 //由于接收到的请求为A类型，因此应答也为ARecord。查看Record类的继承，发现还有AAAARecord(ipv6)，CNAMERecord等45 Record answer = new ARecord(question.getName(), question.getDClass(), 64, answerIpAddr);46 outdata.addRecord(answer, Section.ANSWER);47 //发送消息给客户端48 byte[] buf = outdata.toWire();49 DatagramPacket response = new DatagramPacket(buf, buf.length, sourceIpAddr, sourcePort);50 socket.send(response);51 } catch (SocketException e) {52 System.out.println("SocketException:");53 e.printStackTrace();54 } catch (IOException e) {55 System.out.println("IOException:");56 e.printStackTrace();57 }58 }59 }60 }
继续测试，客户端nslookup www.baidu.com，输出结果为:
测试成功，这样一个最简单的dns就完成了。