DNS课程设计报告

DNS 服务器程序

实验报告

班级：2011211301

小组成员：曹晓欢 2011211139

杨静怡 2011211140

系统功能设计

设计一个DNS服务器程序，读入“IP地址-域名”对照表，当客户端查询域名对应的IP地址时，用域名检索该对照表，有三种可能检索结果：

检索结果：ip地址0.0.0.0，则向客户端返回“域名不存在”的报错消息（不良网站拦截功能）

检索结果：普通IP地址，则向客户端返回该地址（服务器功能） 表中未检到该域名，则向因特网DNS服务器发出查询，并将结果返给客户端（中继功能）

考虑多个计算机上的客户端会同时查询，需要进行消息ID

的转换

系统和运行环境描述

Windows7 操作系统平台，VS2010 编程环境。 使用 C/C++编写 dns 中继服务器。

主要数据结构

SOCKET sockfd; Socket套接字

SOCKADDR_IN ser_addr,nser_addr;

表达地址结构信息，等价于sockaddr结构

typedefstructreq_inform {//DNS 请求包信息 SOCKADDR_IN cli_addr; unsigned short id;//id 和cli_addr唯一标识一个 DNS 请求 }req_inform;

该结构唯一标示了一个来自客户端的dns请求。

map<string,string>url_ip_table;//本地域名解析表

用来构建本地存储的dnsrelay.txt 中域名和 IP 的映射。

map<unsigned short,req_inform>req_cache[cache_num];//id转换表

这一个 map 映射，把客户端dns请求映射到一个 unsigned short 上面，用它来存储 id 转换信息。Unsigned short类型的key值为新的id号，用于标识转发给外部服务器，而客户端的信息和旧id作为value存在map中，与key形成映射。待服务器发回应答包，根据包中id号，即可找到原id与客户端信息。

#define cache_num 2//转换表数目

#define cache_size 500//每个转换表容量

intidThen_max=cache_num*cache_size; //总条目数 intcur_cache=0; intidThen=0;

cache_num指定了 id 转换表的个数，cache_size是每个 id 转换表的大小，

cur_cache指向是当前正在装入的 id 转换表，idThen是一个从 0 到1000一直循环的被映射到的 id 号。这样的设计可循环利用id转换表，并及时清除旧记录。

具体流程是：

生成 id 转换的 item（idThen,structreq_inform的一个变量） 把 id 转换的 item 加入到req_cache[cur_cache]中 如果req_cache[cur_cache]已经达到cache_size {

cur_cache指向下一个 id 转换表，并将其清空 }

idThen加 1

函数划分（模块划分）

intget_url_ip_table(map<string,string>&iptable) //失败返回-1 从文件中读入url和ip的映射表。

intinit();

用来初始化ser_addr、nser_addr、sockfd，以及对sockfd绑定到本地的ser_addr的 地址上。

intis_req(char * buffer);

用来判断收到的包是上级服务器的回答包，还是来自客户端的请求包。

voidget_url(char * buf,string&url); 从请求包中提取 URL。

voidask_next_server(char * buffer,structsockaddr_inreq_addr,intbuffer_size); 询问上级dns服务器。

voidcreate_respose(char *buffer,structsockaddr_inreq_addr,int buffer_size,stringip);

根据url-ip表中找到的结果自己构造响应。

voiddeal_req(char * buffer,structsockaddr_inreq_addr,intbuffer_size); 客户端请求包的处理

voiddeal_res(char * buffer,intbuffer_size);

上级服务器回答包的处理。

int main(); 主函数

软件流程图

否 是

源代码

#include<stdio.h> #include<string.h> #include<map> #include<fstream> #include<iostream> #include<string> #include<stdlib.h>

#include "WinSock2.h"//socket 头文件

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") // 链接 Ws2_32.lib 库，不必再setting 里设置

using namespace std;

//id 转换表参数定义

#define cache_num 2//转换表数目

#define cache_size 500//每个转换表容量

intidThen_max=cache_num*cache_size; //总条目数 intcur_cache=0; intidThen=0;

SOCKET sockfd;

SOCKADDR_IN ser_addr,nser_addr;/* 使用sockaddr_in表达地址结构

信息，等价于sockaddr结构*/ const char * nx_ip="211.68.71.4"; const char * file_name="dnsrelay.txt";

typedefstructreq_inform {//DNS 请求包信息 SOCKADDR_IN cli_addr; unsigned short id;//id 和cli_addr唯一标识一个 DNS 请求 }req_inform;

map<string,string>url_ip_table;//本地域名解析表

map<unsigned short,req_inform>req_cache[cache_num];//id转换表 /*

structdns_ans_add

{//构造响应包所要添加的信息除了请求包外，包括指针、类型、生存时间、类、资源大小、资源等等 unsigned short url_pointer; unsigned short type; unsigned short clas_s; unsigned long ttl; unsigned short sourse_size; unsigned long sourse; }; */

intget_url_ip_table(map<string,string>&iptable) //失败返回-1 { stringtmpip,tmpurl; fstream fs; fs.open("dnsrelay.txt"); if(!fs.is_open()) { cout<<"txt can't open."<<endl; return -1; } else { iptable.clear(); while(!fs.eof()) { fs>>tmpip;

}

}

fs>>tmpurl; iptable.insert(pair<string,string>(tmpurl,tmpip)); }

fs.close(); return 0;

intinit() //失败返回-1 {

WSADatawsa;//socket 初始化

if (WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) !=0)//Winsock 服务的初始化 { WSACleanup(); }

cout<<"winsock初始失败"<<endl; return 0;

for(inti=0;i<cache_num;i++) req_cache[i].clear();

sockfd=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0);//创建 socket 套接字 ser_addr.sin_family=AF_INET;//sin_family指代协议族

ser_addr.sin_port=htons(53);//使用 53 端口即 DNS 服务器端口

ser_addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;//0.0.0.0,sin_addr 存储 IP 地址

nser_addr.sin_family=AF_INET; nser_addr.sin_port=htons(53);

nser_addr.sin_addr.s_addr=inet_addr(nx_ip);// 返回值作Internet 地址

if (bind(sockfd, (SOCKADDR*)&ser_addr, sizeof(ser_addr))==-1) {

cout<< "绑定端口失败" <<endl; return -1; } else cout<< "绑定端口成功" <<endl; return 0; }

intis_req(char * buffer) { unsigned short flags=0;

memcpy(&flags,buffer+2,2);//取标志位信息 if(flags==0x0001)//3 号位 00 2 号位 01 请求包（0001为网络顺序）本地：0100 return 1; else return 0; }

voidget_url(char * buf,string&url) {//从请求包中提取 URL int index=0; unsigned char num,i; url.clear();< …… 此处隐藏：7676字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……