本文將詳細講解如何用go語言一步一步實現dns域名解析的過程，並簡單介紹點dns有關的知識，直接開始正題吧。
首先我們要了解dns解析的過程，沒有了解的請看這里DNS入門（轉）很詳細。掃盲結束后，我們需要了解下dns報文格式，知道了報文的格式是怎樣的，才可以寫代碼構造dns請求包：
dns請求和應答都是用相同的報文格式，分成5個段（有的報文段在不同的情況下可能為空），如下：
Header段是報文的頭部，它定義了報文是請求還是應答，也定義了其他段是否需要存在，以及是標准查詢還是其他。
Header包含如下字段：
各字段分別解釋如下：
ID:請求客戶端設置的16位標示，服務器給出應答的時候會帶相同的標示字段回來，這樣請求客戶端就可以區分不同的請求應答了。
QR:1個比特位用來區分是請求（0）還是應答（1）。
OPCODE:4個比特位用來設置查詢的種類，應答的時候會帶相同值，可用的值如下： 0 標准查詢 (QUERY) 1 反向查詢 (IQUERY) 2 服務器狀態查詢 (STATUS) 3-15保留值，暫時未使用
AA:授權應答(Authoritative Answer) - 這個比特位在應答的時候才有意義，指出給出應答的服務器是查詢域名的授權解析服務器。注意因為別名的存在，應答可能存在多個主域名，這個AA位對應請求名，或者應答中的第一個主域名。
TC:截斷(TrunCation) - 用來指出報文比允許的長度還要長，導致被截斷。
RD:期望遞歸(Recursion Desired) - 這個比特位被請求設置，應答的時候使用的相同的值返回。如果設置了RD，就建議域名服務器進行遞歸解析，遞歸查詢的支持是可選的。
RA:支持遞歸(Recursion Available) - 這個比特位在應答中設置或取消，用來代表服務器是否支持遞歸查詢。
Z:保留值，暫時未使用。在所有的請求和應答報文中必須置為0。
RCODE:應答碼(Response code) - 這4個比特位在應答報文中設置，代表的含義如下：
0 沒有錯誤。
1 報文格式錯誤(Format error) - 服務器不能理解請求的報文。
2 服務器失敗(Server failure) - 因為服務器的原因導致沒辦法處理這個請求。
3 名字錯誤(Name Error) - 只有對授權域名解析服務器有意義，指出解析的域名不存在。
4 沒有實現(Not Implemented) - 域名服務器不支持查詢類型。
5 拒絕(Refused) - 服務器由於設置的策略拒絕給出應答。比如，服務器不希望對某些請求者給出應答，或者服務器不希望進行某些操作（比如區域傳送zone transfer）。
6-15 保留值，暫時未使用。
QDCOUNT 無符號16位整數表示報文請求段中的問題記錄數。
ANCOUNT 無符號16位整數表示報文回答段中的回答記錄數。
NSCOUNT 無符號16位整數表示報文授權段中的授權記錄數。
ARCOUNT 無符號16位整數表示報文附加段中的附加記錄數。
根據這些，dns頭部的數據結構可以定義如下：
type dnsHeader struct {
Id uint16
Bits uint16
Qdcount, Ancount, Nscount, Arcount uint16
}
構造頭部信息我們主要處理Bits，可以直接根據需求對相應位置值，也可以定義好每一個字段，通過移位的方式然后相加構造請求的頭部各個字段。推薦后一種方法，這樣就有：
header.Bits = QR<<15 + OperationCode<<11 + AuthoritativeAnswer<<10 + Truncation<<9 + RecursionDesired<<8 + RecursionAvailable<<7 + ResponseCode
其他的頭部信息就比較簡單了：
requestHeader := dnsHeader{
Id: 0x0010,
Qdcount: 1,
Ancount: 0,
Nscount: 0,
Arcount: 0,
}
報文頭搞定后，接下來就是查詢問題Question：
Question段描述了查詢的問題，包括查詢類型(QTYPE)，查詢類(QCLASS)，以及查詢的域名(QNAME)。字段含義如下 QNAME：域名被編碼為一些labels序列，每個labels包含一個字節表示后續字符串長度，以及這個字符串，以0長度和空字符串來表示域名結束。注意這個字段可能為奇數字節，不需要進行邊界填充對齊。 QTYPE：2個字節表示查詢類型，.取值可以為任何可用的類型值，以及通配碼來表示所有的資源記錄。 QCLASS：2個字節表示查詢的協議類，比如，IN代表Internet。所以我們直接定義查詢的結構體如下：
type dnsQuery struct {
QuestionType uint16
QuestionClass uint16
}
查詢的域名不定義在查詢的結構體中，由函數接收參數的方式接收。
剩下的3個段包含相同的格式:一系列可能為空的資源記錄(RRs)。Answer段包含回答問題的RRs；授權段包含授權域名服務器的RRs；附加段包含和請求相關的，但是不是必須回答的RRs。而在發送請求的時候，我們是發起請求方，所以這些字段放空就好。
完整代碼：
// 002 project main.go package main import ( "bytes" "encoding/binary" "fmt" "net" "strings" "time" ) type dnsHeader struct { Id uint16 Bits uint16 Qdcount, Ancount, Nscount, Arcount uint16 } func (header *dnsHeader) SetFlag(QR uint16, OperationCode uint16, AuthoritativeAnswer uint16, Truncation uint16, RecursionDesired uint16, RecursionAvailable uint16, ResponseCode uint16) { header.Bits = QR<<15 + OperationCode<<11 + AuthoritativeAnswer<<10 + Truncation<<9 + RecursionDesired<<8 + RecursionAvailable<<7 + ResponseCode } type dnsQuery struct { QuestionType uint16 QuestionClass uint16 } func ParseDomainName(domain string) []byte { var ( buffer bytes.Buffer segments []string = strings.Split(domain, ".") ) for _, seg := range segments { binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, byte(len(seg))) binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, []byte(seg)) } binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, byte(0x00)) return buffer.Bytes() } func Send(dnsServer, domain string) ([]byte, int, time.Duration) { requestHeader := dnsHeader{ Id: 0x0010, Qdcount: 1, Ancount: 0, Nscount: 0, Arcount: 0, } requestHeader.SetFlag(0, 0, 0, 0, 1, 0, 0) requestQuery := dnsQuery{ QuestionType: 1, QuestionClass: 1, } var ( conn net.Conn err error buffer bytes.Buffer ) if conn, err = net.Dial("udp", dnsServer); err != nil { fmt.Println(err.Error()) return make([]byte, 0), 0, 0 } defer conn.Close() binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, requestHeader) binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, ParseDomainName(domain)) binary.Write(&buffer, binary.BigEndian, requestQuery) buf := make([]byte, 1024) t1 := time.Now() if _, err := conn.Write(buffer.Bytes()); err != nil { fmt.Println(err.Error()) return make([]byte, 0), 0, 0 } length, err := conn.Read(buf) t := time.Now().Sub(t1) return buf, length, t } func main() { remsg, n, _ := Send("114.114.114.114:53", "www.baidu.com") fmt.Println(remsg, n) }
抓個包看看：
這是發出去的，看看詳細的Questions信息：
我們設置的請求類型是1,class是1，意味着是請求A記錄，class IN。下一節我們在來討論下如何處理服務器端響應的內容。