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English | 中文版

MDNS协议

[TOC]

概述

MDNS用于本地网络服务和主机发现，基于UDP协议，域名以.local结尾，使用组播：IPv4地址224.0.0.251或IPv6地址ff02::fb，端口5353。

每个进入局域网的主机，如果开启了mDNS服务的话，都会向局域网内的所有主机组播一个包含域名和ip的消息，然后其他有mdns服务的主机就会响应。

当然设备需要服务时，使用mdns 查询域名对对应的ip地址，对应的设备收到该报文后同样通过组播方式应答；此时其他主机设备也是可以收到该应答报文，其他主机也会记录域名和ip 以及ttl 等，更新缓存。

MDNS协议

RR类型

值 RR类型 参考 描述和目的
1 A [RFC1035] IPv4地址记录（32位IPv4地址）
2 NS [RFC1035] 名称服务器；提供区域授权名称服务器的名称
5 CNAME [RFC1035] 规范名称；讲一个名称映射为另一个（提供一种形式的名称别名）
6 SOA [RFC1035] 授权开始；为区域提供授权信息（名称服务器，联系的电子邮件地址，序列号，区域传输计时器）
12 PTR [RFC1035] 指针；提供地址到（规范）名称的映射；在in-addr.arpa和ip6.arpa域中用于IPv4和IPv6的逆向查询
15 MX [RFC1035] 邮件交换器；为一个域提供电子邮件处理主机的名称
16 TXT [RFC1035]
[RFC1464]		 文本；提供各种信息（如，与SPF发垃圾邮件方案一起使用以识别授权电子邮件服务器）
28 AAAA [RFC3596] IPv6地址记录（128位IPv6地址）
33 SRV [RFC2782] 服务器选择；通用服务的传输终点
35 NAPTR [RFC3403] 名称授权指针；支持交替的名称空间
41 OPT [RFC2671] 伪RR；支持更大的数据报，标签，ENDS0中的返回码
251 IXFR [RFC1995] 增量区域传输
252 AXFR [RFC1035]
[RFC5936]		 完全区域传输；通过TCP运载
255 (ANY) [RFC1035] 请求任意记录

结构

mdns基于dns，协议结构包含报头和报文2部分；

dns协议结构

  • 报头

    mdns报头

    报文头长12字节，以下是每个字段解释：

    • ID: 标识符，16bit
    • QR: 请求/应答标识符，1bit
      • 0: 请求
      • 1: 响应
    • OPCODE: 查询类型，4bit
      • 0: 标准查询
      • 1: 逆向查询
      • 2: 查询服务状态
      • 3: 保留
      • 4: 通知
      • 5: 更新
      • 6~15: 保留baob
    • AR: 仅应答才设置为1，1bit
    • TC: 截断标志，1bit
    • RD: 可选项，标识要求递归与否，1bit
    • RA: 表示应答服务器可以执行递归查询，1bit
    • Z: 保留，必须为0，3bit
    • AD: 真实数据，1bit
    • CD: 禁止校验，1bit
    • RCODE: 仅在DNS应答时才设置，4bit
      • 0: 无错误
      • 1: 格式错误
      • 2: 严重失败
      • 3: 名字错误
      • 4: 没有实现
      • 5: 拒绝
      • 6~15: 保留
    • QDCOUNT: 查询段数量，16bit
    • ANCOUNT: 回答段数量，16bit
    • NSCOUNT: 授权段数量，16bit
    • ARCOUNT: 附加段数量，16bit

  • 报文

    • 查询段
变量名 描述 长度（bit）
QNAME 查询的域名 变长
QTYPE 查询资源记录类型（RR） 16
QCLASS 查询类 1.表示互联网... 16

例：

mdns查询请求

  • 应答段
变量名 描述 长度（bit）
Name 查询的域名 变长
Type 查询资源记录类型（RR） 16
Class 查询类 1.表示互联网... 16
Time to live (TTL) RR可以被缓存的秒数 32
RDLength DATA字段的字节数 16
RDATA
Address		 数据字段
地址		 变长
变长

例：

mdns查询返回

  • 授权段
变量名 描述 长度（bit）
Name 域名:
Service
Protocol
Name		 变长
Type 查询资源记录类型（RR） 16
Class 查询类 1.表示互联网... 16
Time to live (TTL) RR可以被缓存的秒数 32
Data length DATA字段的字节数 16
Data:
Priority
Weight
Port
Target		 DATA字段:
优先级
权重
端口
目标		 变长:
16
16
16
变长

授权段示例

  • 附加段

结构同应答段一致。

附加段示例

MDNS流程

  • 域名发现:
发起查询的主机->组224.0.0.251: 发送 mDNS 组播报文,提供自己的name
组224.0.0.251->被查询的主机: 组播消息
被查询的主机->发起查询的主机: 发送回应 mDNS 报文，内容包括自己的域名
  • 域名查询：
发起查询的主机->组224.0.0.251: 发送 mDNS 组播报文查询带.local后缀的域名
组224.0.0.251->被查询的主机: 组播消息
被查询的主机->组224.0.0.251: 发送回应 mDNS 报文，内容包括自己的主机名和 IP 地址
组224.0.0.251->发起查询的主机: 得到结果
  • 注册（通告）服务：

相关命令

dns-sd

  • -A

    测试使用多播 DNS 注册服务，并测试使用多播 DNS 的 DNS 记录的添加、更新和删除操作。

  • -U

    测试使用多播 DNS 注册服务，并测试为使用多播 DNS 注册的服务更新 DNS TXT 记录。

  • -N

    测试为使用多播 DNS 注册的服务添加大型 NULL 记录。

  • -T

    测试为使用多播 DNS 注册的服务添加大型 TXT 记录。

  • -M

    测试创建具有多个 TXT 记录的注册。

  • -I

    测试注册并立即更新 TXT 记录。

  • -R

    在给定name和type的指定域中注册（通告）服务，在当前计算机的指定port上侦听。

    格式：dns-sd -R name type domain port <TXT>...

    • name

      服务名，合法 unicode 字符串（包括没有任何限制的点、空格、斜杠、冒号等），其最大长度是 63 个 UTF-8 字节。

    • type

      格式必须为 应用程序协议名称._tcp 或 应用程序协议名称._udp类型。

    • domain

      要注册服务的域名，以.local结尾

    • port

      服务侦听的端口号

    • 文本内容，key-value类型

    例：

    dns-sd -R "my test" _http._tcp han.local 10086 path=/main.html

  • -B

    浏览 domain 中 type 服务的实例。

    例：

    dns-sd -B _http.tcp

  • ...

参考