通过本地DNS域名服务器寻找域名对应IP地址C/C++

输入域名即可获取IP地址

/*
 *模拟DNS协议的工作
 */

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<Winsock2.h>
#include<Iphlpapi.h>
#include<windows.h>
#include<string.h>
#pragma comment(lib , "ws2_32.lib")
#pragma comment(lib , "IPHLPAPI.LIB")
#pragma pack(2) //设置字节对齐属性
#define PORT 53 //定义端口号
#define TIMEOUT 3000 //超时时间

typedef struct //DNS报文首部
{
    unsigned short id ;
    unsigned short flags ;
    unsigned short questNum ;
    unsigned short answerNum ;
    unsigned short authorNum ;
    unsigned short additionNum ;
} DNSHDR , *pDNSHDR ;

typedef struct //DNS报文查询记录
{
    unsigned short type ;
    unsigned short queryclass ;
} QUERYHDR , *pQUERYHDR ;

typedef struct //DNS报文应答记录
{
    unsigned short type ;
    unsigned short classes ;
    unsigned long ttl ;
    unsigned short length ;
} RESPONSE , *pRESPONSE ;

/*
 *生成一个DNS请求报文
 */
int genDNSPacket(pDNSHDR pDnsHdr , pQUERYHDR pQueryHdr , char *hostname , char *DNSsendBuff) ;

/*
 *对接收到的DNS应答报文进行解析得到需要的IP地址信息
 */
void decodeDNSPacket(char *DNSrecvBuff) ;

/*
 *获取本机配置的DNS服务器
 */
void getDnsServer(char *dnsServer) ;

/*
 *测试主函数
 */
int main()
{
    sockaddr_in addr ; //绑定地址
    SOCKET ListenSocket ; //发送与接收用的SOCKET
    int len = 0 ;

    //初始化WinSock
    WORD wVersionRequested = MAKEWORD(2,2);
    WSADATA wsaData;
    if(WSAStartup(wVersionRequested,&wsaData) != 0)
    {
        printf("初始化WinSock失败！\n") ;
        return 0 ;
    }

    ListenSocket = socket(PF_INET , SOCK_DGRAM , 0) ;
    if(ListenSocket == INVALID_SOCKET)
    {
        printf("Error : socket create failed ! \n") ;
        fflush(0) ;
        return 0 ;
    }
    addr.sin_family = PF_INET ;
    addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY) ; //任何地址
    addr.sin_port = htons(PORT) ;
    //进行监听端口的绑定
    if(bind(ListenSocket , (struct sockaddr*)&addr , sizeof(addr)) != 0)
    {
        printf("Error : bind failed !\n") ;
        fflush(0) ;
        closesocket(ListenSocket) ;
        return 0 ;
    }
    char dnsip[20] ;
    getDnsServer(dnsip) ;
    //进行UDP数据报的发送
    int sent ;
    hostent *hostdata ;
    if(atoi(dnsip)) //是否为IP地址的标准形式
    {
        u_long ip = inet_addr(dnsip) ;
        hostdata = gethostbyaddr((char*)&ip , sizeof(ip) , PF_INET) ;
    }
    else
    {
       printf("The DNS IP is not correct ! \n") ;
       return 0 ;
    }
    if(!hostdata)
    {
        printf("Get the name error ! \n") ;
        fflush(0) ;
        return 0 ;
    }
    sockaddr_in dest ; //填写目的地址信息
    dest.sin_family = PF_INET ;
    //将hostent结构体里面的h_addr_list转化为in_addr类型的地址信息
    dest.sin_addr = *(in_addr*)(hostdata->h_addr_list[0]) ;
    dest.sin_port = htons(PORT) ;

    //获取DNS报文
    char hostname[30] , buffer[100] ;
    DNSHDR dnsHdr ;
    QUERYHDR queryHdr ;
    printf("Please input domain name (no more than 30) : ") ;
    scanf("%s" , hostname) ;
    len = genDNSPacket(&dnsHdr , &queryHdr , hostname , buffer) ;
    sent = sendto(ListenSocket , buffer , len , 0 , (sockaddr*)&dest , sizeof(sockaddr_in)) ;
    if(sent != len)
    {
        printf("Error : send error !\n") ;
        fflush(0) ;
        return 0 ;
    }

    //进行数据的接收
    char buf[400] ;
    sockaddr_in dnsServer ;
    int addr_len = sizeof(dnsServer) ;
    int result ;
    while(1) //接收到数据时退出
    {
        result = recvfrom(ListenSocket , buf , sizeof(buf) - 1 , 0 , (sockaddr*)&dnsServer , &addr_len) ;
        if(result > 0)
        {
            buf[result] = 0 ;
            decodeDNSPacket(buf) ;
            break ;
        }
    }

    return 0 ;
}

/*
 *生成一个DNS请求报文
 *生成的DNS请求报文保存在DNSsendBuff中
 *hostname为需要查询的域名字符串
 *返回值为生成请求报文的长度，单位为字节
 */
int genDNSPacket(pDNSHDR pDnsHdr , pQUERYHDR pQueryHdr , char *hostname , char *DNSsendBuff)
{
    if( ! strcmp(hostname , "exit"))
    {
        return -1 ; //输入exit时结束
    }
    else //正常的DNS查询请求
    {
        int iSendByte = 0 ;
        ZeroMemory(DNSsendBuff , sizeof(DNSsendBuff)) ;
        pDnsHdr->id = htons(0x0000) ; //"标识"字段设置为0
        pDnsHdr->flags = htons(0x0100) ; //"标志"字段设置为0x0100, 即RD位为1期望递归查询
        pDnsHdr->questNum = htons(0x0001) ; //1个查询记录
        pDnsHdr->answerNum = htons(0x0000) ; //没有回答记录和其它的记录
        pDnsHdr->authorNum = htons(0x0000) ;
        pDnsHdr->additionNum = htons(0x0000) ;
        //将生成的DNS查询报文首部复制到DNSsendBuff中
        memcpy(DNSsendBuff , pDnsHdr , sizeof(DNSHDR)) ;
        iSendByte += sizeof(DNSHDR) ; //记录当前的数据量

        //对域名字符串进行解析并且进行形式的变换
        char *pTrace = hostname ;
        char *pHostname = hostname ;
        int iStrLen = strlen(hostname) ;
        unsigned char iCharNum = 0 ;
         //将指针指向的字符串向后移动一个字节
        while( *pTrace != '\0')
        {
            pTrace++ ;
        }
        while(pTrace != hostname)
        {
            *(pTrace + 1) = *pTrace ;
            pTrace-- ;
        }

        *(pTrace + 1) = *pTrace ; //将第一个字符移动到第二个字符的位置

        pTrace++ ; //第一个字符无实际意义，移动到第二个字符位置
        while( *pTrace != '\0')
        {
            if( *pTrace == '.')
            {
                *pHostname = iCharNum ;
                iCharNum = 0 ;
                pHostname = pTrace ;
            }
            else
            {
                iCharNum++ ;
            }
            pTrace++ ;
        }

       //将最后一个字符'.'之后的字符树写入
       *pHostname = iCharNum ;
       memcpy(DNSsendBuff + sizeof(DNSHDR) , hostname , iStrLen + 2) ;
       iSendByte += (iStrLen + 2) ; //解析完之后会多出两个字符

       //在域名字段之后填入“查询类型”和“查询类”
       pQueryHdr->type = htons(0x0001) ;
       pQueryHdr->queryclass = htons(0x0001) ;
       memcpy(DNSsendBuff + sizeof(DNSHDR) + (iStrLen + 2) , pQueryHdr , sizeof(QUERYHDR)) ;

       iSendByte += sizeof(QUERYHDR) ; // 累加得到的字节数
       return iSendByte ; //返回最终得到的字节数
    }
}

/*
 *解析收到的DNS报文DNSrecvBuff
 *应答记录字段中类型为5时即为域名的一个别名，跳过此段应答记录，类型为1时即显示出来
 */
void decodeDNSPacket(char *DNSrecvBuff)
{
    pDNSHDR pDnsHdr = (pDNSHDR)DNSrecvBuff ; //指针pDnsHdr指向接收到的DNS应答报文首部

    //保存所有附加信息
    int iQueryNum , iRespNum , iAuthRespNum , iAdditionNum ;
    iQueryNum = ntohs(pDnsHdr->questNum) ;
    iRespNum = ntohs(pDnsHdr->answerNum) ;
    iAuthRespNum = ntohs(pDnsHdr->authorNum) ;
    iAdditionNum = ntohs(pDnsHdr->additionNum) ;

    //将DNS应答报文的“标志”字段右移15位即取最高位 ， 0 为DNS查询报文，1为应答报文
    if(pDnsHdr->flags >> 15)
    {
        //flags低位值为3，标识服务器没有与请求域名相应的记录
        if((pDnsHdr->flags & 0x0007) == 3)
        {
            printf("No corresponding domain name entry . \n") ;
            return ;
        }
        if((pDnsHdr->flags>>10) & 0x0001) //查看标志位AA，看是否时权威应答
        {
            printf("Authoritative anwser : \n") ;
        }
        else
        {
            printf("None-authoritative anwser : \n") ;
        }

        char *pTraceResponse ;
        //指针移向应答报文中的第一个查询记录，因为一般情况下应答报文均会首先附带一个对应的查询记录
        pTraceResponse = DNSrecvBuff + sizeof(DNSHDR) ;

        //将指针移动到查询记录的域名字段之后
        while(*pTraceResponse)
         {
             pTraceResponse++ ;
         }
         pTraceResponse++ ;

         //跳过查询类型和查询类两个字段，指针指向第一个应答记录
         pTraceResponse += sizeof(long) ;
         in_addr address ;
         pRESPONSE pResponse ;
         printf("Addresses : ") ;
         for(int i = 0 ; i < iRespNum ; i++)
         {
             //指针跳过应答记录的“域名”字段，此域名字段一般为一个域名指针，以0xC0开始
             pTraceResponse += sizeof(short) ;
             pResponse = (pRESPONSE)pTraceResponse ;
             if(ntohs(pResponse->type) == 1) //这条应答记录返回的是与之前查询所对应的IP地址
             {
                 pTraceResponse += sizeof(RESPONSE) ;
                 unsigned long ulIP = *(unsigned long *)pTraceResponse ;
                 address.s_addr = ulIP ;
                 if(i == iRespNum - 1) //最后一条记录显示句号，否则显示分号
                 {
                     printf("%s . " , inet_ntoa(address)) ;
                 }
                 else
                 {
                     printf("%s ; " , inet_ntoa(address)) ;
                 }

                 //指针移过应答记录的IP地址字段，指向下一条应答记录
                 pTraceResponse += sizeof(long) ;
             }
             else if(ntohs(pResponse->type) == 5) //这条应答记录为所查询主机的一个别名，这里本程序直接跳过这条记录
             {
                 pTraceResponse += sizeof(RESPONSE) ;
                 pTraceResponse += ntohs(pResponse->length) ;
             }
         }
         printf("\n") ;
    }
    else //标志字段最高位不为1，表示不是一个DNS应答报文，不做任何处理
    {
        printf("Invalid DNS resolution ! \n\n") ;
    }
}

/*
 *获得本机设置的DNS服务器信息并保存到dnsServer里面
 */
void getDnsServer(char *dnsServer)
{
     //获得需要的缓冲区大小
    DWORD nLength = 0 ;
    if(GetNetworkParams(NULL , &nLength) != ERROR_BUFFER_OVERFLOW)
    {
        return ;
    }
    FIXED_INFO *pFixedInfo = (FIXED_INFO*)new BYTE[nLength] ;

     //获得本地的网络参数
     if(GetNetworkParams(pFixedInfo , &nLength) != ERROR_SUCCESS)
     {
         delete [] pFixedInfo ;
         return ;
     }
     IP_ADDR_STRING *pCurrentDnsServer = &pFixedInfo->DnsServerList ;
     if(pCurrentDnsServer != NULL)
     {
         //pCurrentDnsServer->IpAddress.String 即为所需要字符串形式的DNS服务器
         char *tmp = pCurrentDnsServer->IpAddress.String ;
         strcpy(dnsServer , tmp) ;
     }
}