当前位置: 开发笔记 > 运维 > 正文

python网络编程学习笔记(四)：域名系统

作者：厚宝-Anzx_730 | 来源：互联网 | 2022-01-07 11:09

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

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。

名称	含义	特性
域名服务器	保存有该网络中所有主机的域名和对应IP地址，并具有将域名转换为IP地址功能的服务器。	域名必须对应一个IP地址，而IP地址不一定只对应一个域名，采用类似目录树的等级结构。
域名解析服务器	域名与IP地址之间的转换工作	域名解析过程中的查询顺序为：本地缓存记录、区域记录、转发域名服务器、根域名服务器。

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：

>>> import socket
>>> print socket.getaddrinfo('www.baidu.com',None)
[(2, 0, 0, '', ('61.135.169.125', 0)), (2, 0, 0, '', ('61.135.169.105', 0))]
>>> print socket.getaddrinfo('www.baidu.com',None)[0][4][0]
61.135.169.125
>>> print socket.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：

代码如下:

##@小五义 
import socket
host=raw_input('host:')
result=socket.getaddrinfo(host,None)
counter=0
for i in result:
　  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。

代码如下:

##@小五义 
import socket
hostip=raw_input('ip:')
try:
    result=socket.gethostbyaddr(hostip)
    print "hostname:"+result[0]
    print "\n Addresses:"
    for i in result[2]:
        print " " +i
except socket.herror, e:
    print "counld not look up name:",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

counld not look up name: [Errno 11004] host not found

>>>

ip:60.210.18.169

counld not look up name: [Errno 11004] host not found

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（answer object），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DNS records列表如下：
A Address. 网址记录(定在右边), 定义於 RFC 1035.
AAAA IPv6 Address. (第 6 代网址表式法). 定义於 RFC 1886.
AFSDB AFS Data Dase location. 定义於 RFC 1183.
CNAME Canonical Name (正式名称), 定义於 RFC 1035. 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 Geographic POSition (地理位置)?, 定义於 RFC 1712. 过时(obsolete)用法, 不建议使用. .
HINFO Host INFOrmation (机器基本资料; OS, 硬体, ...), 定义於 RFC 1035.
ISDN ISDN (整合数位网路网址表示法), 定义於 RFC 1183.
KEY publick key (公开金匙; DNS 资料, 透过编码, 密码通讯), 定义於 RFC 2065.
LOC LOCation (网路所在的地理区域; 表经纬度), 定於 RFC 1876.
MB MailBox. (信箱; 已经很少使用), 定义於 RFC 1035. --> 参考 MX 记录项目.
MD 定义於 RFC 1035. 过时(obsolete)用法, 不建议使用. --> 参考 MX 记录项目.
MF 定义於 RFC 1035. 过时(obsolete)用法, 不建议使用. --> 参考 MX 记录项目.
MG 定义於 RFC 1035.
MINFO 定义於 RFC 1035.
MR 定义於 RFC 1035.
MX Mail eXchanger. (电子邮件, 交寄设定). 定义於 RFC 1035. 基本用法是, 当一个 email address 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 RFC 1035.
NS Name Server (表示 RHS 为一领域名称伺服机器), 定义於 RFC 1035.
NSAP Network Services Access Point address. ( ISO-OSI 的网路服务, 网址表示法) 定义於 RFC 1348, 另外又分别经过 RFC 1637, 1706 两次重新定义.
NSAP-PTR 定义於 RFC 1348. 过时用法.
NXT 定义於 RFC 2065.
PTR PoinTeR. ( 指标 ), 定义於 RFC 1035. 通常用於将 IP addr. 只回到某一个对应的 domain name.

下面是一个简单的例子：

代码如下:

##@小五义
# -*- coding: cp936 -*-
import DNS
query=raw_input('输入DNS:')
DNS.DiscoverNameServers()

reqobj=DNS.Request()
answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=DNS.Type.ANY)
if not len(answerobj.answers):
print "Not found"
for i in answerobj.answers:
　　print "%-5s %s"%(i['typename'],i['data'])

运行结果：

输入DNS:163.com

TXT   ['v=spf1 include:spf.163.com -all']
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
CNAME fd-fp3.wg1.b.yahoo.com

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MX records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NS records来实现的。下面的例子：

代码如下:

##@小五义
# -*- coding: cp936 -*-
import DNS
def hierquery(qstring,qtype):
    reqobj=DNS.Request()
    try:
        print query
        answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=qtype)
        answers=[x['data'] for x in answerobj.answers if x['type']==qtype]
        print answers
    except DNS.Base.DNSError:
        answers=[]
    if len(answers):
        return answers
    else:
        remainder=qstring.split(".",1)
        if len(remainder)==1:
            return None
        else:
            return hierquery(remainder[1],qtype)
def findnameservers(hostname):
    return hierquery(hostname,DNS.Type.NS)
def getrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist):
    for ns in nslist:
        reqobj=DNS.Request(server=ns)
        try:
            answers=reqobj.req(name=qstring,qtype=qtype).answers
            if len(answers):
                return answers
        except DNS.Base.DNSError:
            pass
    return []

def nslookup(qstring,qtype,verbose=1):
    nslist=findnameservers(qstring)
    if nslist==None:
        raise RuntimeError,'找不到服务器'
    if verbose:
        print "服务器:",",".join(nslist)
    return getrecordsfromnameserver(qstring,qtype, nslist)
if __name__=='__main__':
    query=raw_input('输入网站:')
    DNS.DiscoverNameServers()
    answers=nslookup(query,DNS.Type.ANY)
    if not len(answers):
        print "未找到！"
    for i in answers:
        print "%-5s %s"%(i['typename'],i['data'])

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
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=spf1 include:spf.163.com -all']
NS    ns4.nease.net
NS    ns1.nease.net
NS    ns2.nease.net
NS    ns3.nease.net

SOA ('ns4.nease.net', 'admin.nease.net', ('serial', 20014505), ('refresh ', 801, '13 minutes'), ('retry', 3600, '1 hours'), ('expire', 604800, '1 weeks'), ('minimum', 18000, '5 hours'))

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, '5 minutes'), ('retry', 300, '5 minutes'), ('expire', 2592000, '4 weeks'), ('minimum', 7200, '2 hours'))

TXT ['v=spf1 ip4:61.135.163.0/24 ip4:220.181.50.0/24 ip4:220.181.18.241 ip4:61.208.132.13 ip4:220.181.27.29 ip4:202.108.22.171 ip4:61.135.162.0/24 ip4:220.181.5.0/24 ip4:123.125.66.0/24 ip4:61.135.168.0/24 a mx ptr ~all']

A     123.125.114.144
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

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：

代码如下:

##@小五义
import sys, DNS, re
def hierquery(qstring,qtype):
    reqobj=DNS.Request()
    try:
        answerobj=reqobj.req(name=query,qtype=qtype)
        answers=[x['data'] for x in answerobj.answers if x['type']==qtype]
    except DNS.Base.DNSError:
        answers=[]
    if len(answers):
        return answers
    else:
        remainder=qstring.split(".",1)
        if len(remainder)==1:
            return None
        else:
            return hierquery(remainder[1],qtype)
def findnameservers(hostname):
    return hierquery(hostname,DNS.Type.NS)
def getrecordsfromnameserver(qstring,qtype,nslist):
    for ns in nslist:
        reqobj=DNS.Request(server=ns)
        try:
            answers=reqobj.req(name=qstring,qtype=qtype).answers
            if len(answers):
                return answers
        except DNS.Base.DNSError:
            pass
    return []

def nslookup(qstring,qtype,verbose=1):
    print qstring
    nslist=findnameservers(qstring)
    print nslist
    if nslist==None:
        raise RuntimeError,'找不到服务器'
    if verbose:
        print "服务器:",",".join(nslist)
    return getrecordsfromnameserver(qstring,qtype, nslist)

def getreverse(query):
    """Given the query, returns an appropriate reverse lookup string
    under IN-ADDR.ARPA if query is an IP address; otherwise, returns None.
    This function is not IPv6-compatible."""
    if re.search('^/d+/./d+/./d+/./d+$', query):
        octets = query.split('.')
        octets.reverse()
        return '.'.join(octets) + '.IN-ADDR.ARPA'
    return None

def formatline(index, typename, descr, data):
    retval = "%-2s %-5s" % (index, typename)
    if isinstance(data,list):
        return retval
    else:

        data = data.replace("/n", "/n         ")
        if descr != None and len(descr):
            retval += " %-12s" % (descr + ":")
        return retval + " " + data

DNS.DiscoverNameServers()
query1=raw_input('输入网站：')
queries = [(query1, DNS.Type.ANY)]
dOnequeries= []
descriptiOns= {'A': 'IP address',
                'TXT': 'Data',
                'PTR': 'Host name',
                'CNAME': 'Alias for',
                'NS': 'Name server'}

while len(queries):
    (query, qtype) = queries.pop(0)
    if query in donequeries:
        # Don't look up the same thing twice
        continue
    donequeries.append(query)
    print "-" * 77
    print "Results for %s (lookup type %s)" %(query, DNS.Type.typestr(qtype))
    print
    rev = getreverse(query)
    if rev:
        print "IP address given; doing reverse lookup using", rev
        query = rev

    answers = nslookup(query, qtype, verbose = 0)
    if not len(answers):
        print "Not found."

    count = 0
    for answer in answers:
        count += 1
        if answer['typename'] == 'MX':
            print formatline(count, answer['typename'],
                             'Mail server',
                             "%s, priority %d" % (answer['data'][1],
                                                  answer['data'][0]))
            queries.append((answer['data'][1], DNS.Type.A))
        elif answer['typename'] == 'SOA':
            data = "/n" + "/n".join([str(x) for x in answer['data']])
            ##print data
            print formatline(count, 'SOA', 'Start of authority', data)
        elif answer['typename'] in descriptions:
            ##print answer['data']
            print formatline(count, answer['typename'],
                             descriptions[answer['typename']], answer['data'])
        else:
            print formatline(count, answer['typename'], None,
                             str(answer['data']))
        if answer['typename'] in ['CNAME', 'PTR']:
            queries.append((answer['data'], DNS.Type.ANY))
        if answer['typename'] == 'NS':
            queries.append((answer['data'], DNS.Type.A))

本人在运行时，总是报错，没找到原因，望高手指点。

服务器

推荐阅读

服务器
CentOS 7 磁盘与文件系统管理指南

本文详细介绍了磁盘的基本结构、接口类型、分区管理以及文件系统格式化等内容，并提供了实际操作步骤，帮助读者更好地理解和掌握 CentOS 7 中的磁盘与文件系统管理。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-28 10:58:44
服务器
Windows服务与数据库交互问题解析

本文探讨了在Windows 10（64位）环境下开发的Windows服务，旨在定期向本地MS SQL Server (v.11)插入记录。尽管服务已成功安装并运行，但记录并未正确插入。我们将详细分析可能的原因及解决方案。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-28 10:30:14
服务器
深入理解 SQL 视图、存储过程与事务

本文详细介绍了SQL中的视图、存储过程和事务的概念及应用。视图为用户提供了一种灵活的数据查询方式，存储过程则封装了复杂的SQL逻辑，而事务确保了数据库操作的完整性和一致性。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 17:40:42
服务器
梦幻西游挖图奇遇：70级项链意外触发晶清诀，3000W轻松到手

在梦幻西游中，挖图是一项备受欢迎的活动，无论是小宝图还是高级藏宝图，都吸引了大量玩家参与。通常情况下，小宝图的数量保证了稳定的收益，但特技装备的出现往往能带来意想不到的惊喜。本文讲述了一位玩家通过挖图获得70级晶清项链的故事，最终实现了3000W的游戏币逆袭。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 17:20:47
服务器
RESTful API 与传统接口的主要区别

本文探讨了 RESTful API 和传统接口之间的关键差异，解释了为什么 RESTful API 在设计和实现上具有独特的优势。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 15:33:42
服务器
Java面试题解析

本文详细介绍了Java编程语言中的核心概念和常见面试问题，包括集合类、数据结构、线程处理、Java虚拟机（JVM）、HTTP协议以及Git操作等方面的内容。通过深入分析每个主题，帮助读者更好地理解Java的关键特性和最佳实践。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 13:55:14
服务器
如何配置Unturned服务器及其消息设置

本文详细介绍了Unturned服务器的配置方法和消息设置技巧，帮助用户了解并优化服务器管理。同时，提供了关于云服务资源操作记录、远程登录设置以及文件传输的相关补充信息。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 13:47:38
服务器
网络攻防实战：从HTTP到HTTPS的演变

本文通过一系列日记记录了从发现漏洞到逐步加强安全措施的过程，探讨了如何应对网络攻击并最终实现全面的安全防护。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 11:34:50
服务器
MQTT技术周报：硬件连接与协议解析

本周开发笔记重点介绍了在新项目中使用MQTT协议进行硬件连接的技术细节，涵盖其特性、原理及实现步骤。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 11:30:44
服务器
UNP 第9章：主机名与地址转换

本章探讨了用于在主机名和数值地址之间进行转换的函数，如gethostbyname和gethostbyaddr。此外，还介绍了getservbyname和getservbyport函数，用于在服务器名和端口号之间进行转换。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 11:26:39
服务器
邮件(带附件，模拟文件上传，跨服务器)发送核心代码

邮件(带附件，模拟文件上传，跨服务器)发送核心代码1.测试邮件发送附件接口***测试邮件发送附件*@parammultipartFile*@return*@RequestMappi ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 11:22:37
服务器
360SRC安全应急响应：从漏洞提交到修复的全过程

本文详细介绍了360SRC平台处理一起关键安全事件的过程，涵盖从漏洞提交、验证、排查到最终修复的各个环节。通过这一案例，展示了360在安全应急响应方面的专业能力和严谨态度。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 11:10:05
服务器
Linux 网卡绑定的七种工作模式详解

本文深入探讨了Linux系统中网卡绑定（bonding）的七种工作模式。网卡绑定技术通过将多个物理网卡组合成一个逻辑网卡，实现网络冗余、带宽聚合和负载均衡，在生产环境中广泛应用。文章详细介绍了每种模式的特点、适用场景及配置方法。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 10:18:13
服务器
如何在ASP.NET中操作没有runat='server'属性的HTML元素

本文探讨了在不使用服务器控件的情况下，如何通过多种方法获取并修改页面中的HTML元素值。除了常见的AJAX方式，还介绍了其他可行的技术方案。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-27 06:30:46
服务器
解读MySQL查询执行计划的详细指南

本文旨在帮助开发者和数据库管理员深入了解如何解读MySQL查询执行计划。通过详细的解析，您将掌握优化查询性能的关键技巧，了解各种访问类型和额外信息的含义。 ... [详细]

蜡笔小新 2024-12-26 20:10:30

厚宝-Anzx_730

这个家伙很懒，什么也没留下！

Tags | 热门标签

RankList | 热门文章