gethostbyname与DNS

Posted 2023-03-19

参考技术A

域名查询(Domain Name Query)在Linux上的执行主要由glibc库函数 gethostbyname 与 gethostbyaddr 来完成，通过 strace 跟踪可知 gethostbyname 的执行流程如下：

注：关于DNS与 dig 命令的介绍请阅读 阮一峰 老师的文章 DNS原理入门 。

先介绍下我的系统环境：

在 没有 配置 nscd 的服务器上，用 strace 追踪 gethostbyname ，其大致流程摘录如下(省略的部分用 ...... 表示)。库函数 gethostbyname 的使用可参考 该页面 。

要想查看某个程序是否调用 gethostbyname ，只需用 ltrace 命令跟踪一下查看其库函数调用即可：

注：在 man gethostbyname 中有一句：

笔者所在公司的服务器上并没有配置 nscd ，但笔者的阿里云个人服务器上却默认配置了 nscd 。从 man nscd 摘录如下：

Linux服务器上一般都会配置 dnsmasq 服务，用于缓存DNS请求结果，节省应用程序的域名解析时间。笔者的笔记本 Ubuntu 16.04 LTS 也默认配置了 dnsmasq ，同样笔者的 macOS Sierra 上也默认有一个叫 mDNSResponder 的服务。 dnsmasq 简介如下：

dnsmasq 通常会绑定本地 127.0.0.1:53 ，假设配置的DNS服务器是Google Public DNS，则 dnsmasq 的配置 /etc/dnsmasq.conf 一般如下：

这样， /etc/resolv.conf 的配置如下。注意第一项 nameserver 是本地IP 127.0.0.1 ，也就利用上了 dnsmasq 的DNS缓存功能。

网络上广泛使用的DNS服务器通常是 bind ，简介如下：

用 strace 追踪可知， dig 命令是通过读配置文件 /etc/resolv.conf ，然后向其中列出的DNS服务器发出DNS请求。

在日常开发和学习中，遇到问题或对某个东西感到疑惑的时候，对程序进行调用跟踪和对网络进行抓包，是非常有效的分析方式。

用 strace 来跟踪系统函数调用，细节请参考 man strace 。

用 ltrace 来跟踪库函数调用，细节参考 man ltrace 。

用 wireshark (GUI)、 tshark 、 tcpdump 来进行网络抓包，细节参考各自的 man 说明页。

更加强大和复杂的动态追踪技术，请参考 SystemTap 和DTrace( DTrace for Linux 2016 , wikipedia )，我还没尝试过。还可以阅读大神章亦春(春哥)写的文章 动态追踪技术漫谈 。