Write Your Own DNS Query

2019-04-13

大部分人应该都知道 DNS 协议，以及它的用处。但是考虑过自己动手写 DNS message transmission 的应该不占多数。

我们不妨考虑如何自己实现一个简单的 DNS client，完成基本的 domain name query and response parsing。

因为 DNS 协议通常使用 UDP 作为其传输层协议，而且数据包是二进制包，所以实现一个这样简单的 demo 考虑用 golang 可能会省事儿不少。

DNS Message Format

大体上 DNS 不是一个复杂的协议（虽然各类坑实在不少），所有的消息，不管是 query 还是 reply，都共享一个消息格式：

+---------------------+
|        Header       |
+---------------------+
|       Question      | the question for the name server
+---------------------+
|        Answer       | Resource Records (RRs) answering the question
+---------------------+
|      Authority      | RRs pointing toward an authority
+---------------------+
|      Additional     | RRs holding additional information
+---------------------+

Header：消息头，包含一些参数、标志位
Question：包含 query 的信息，例如需要查询的 domain
Answer：reply 的信息
Authority：如果有信息，则表明应答的服务器是 ultimate authority server。别忘了 DNS 服务器是树形结构，通常终端用户查询的 DNS 服务器都是 local DNS server。
Additional：服务器传回的一些额外数据，非用户显式需要的

对于一个 query message，Answer section 是空的；而对于一个 reply message，Question 保存着对应 query 的数据。

一般而言，终端设备收到的 reply 消息里，Authority 和 Additional 是空的。所以下面会跳过这两个 section 的描述。

统一 ezio Buffer 的算术类型读写接口

2019-04-07

ezio Buffer 一开始的时候只为 read, write 和 peek 提供了从 int8_t 到 int64_t 的函数重载，如果需要处理 unsigned integers，那么就需要自己额外做 static_cast。

ezio 的主要客户藏心同学早前抱怨过这个问题，并且同时建议我加上对 float/double 的浮点数支持。

对于这个建议我一开始是抵触的：

自己 cast 又不是不能用，额外加重载支持三个操作工作量都要翻一番呢
浮点数的 binary serialization 本来就是很难跨平台的，不是每个环境都（虽然大部分）要求使用 IEEE 754 spec。如果真的需要直接把浮点数存到网络包里，自己直接操作 underlying binary layout 不就好了…

于是藏心同学一开始开的 issue 我一直没理他，于是最后他自己关掉了…

等到我自己动手写一个 socks4a proxy 的时候我发现，自己 cast 真的是…太蛋疼了…而且代码看上去还非常丑，大面积的 static_cast 制造了相当一部分内容噪音。那会儿我大概有点理解藏心同学的内心感受。

于是我思考良久，打算改造 Buffer 的这部分接口，以支持绝大多数 integer types，顺带也增加入 floating piont types 的支持，这样 read, write, peek 就基本支持了绝大多数 arithmetic types。

通过直接增加重载是我极力避免的，因为除了接口签名外，大部分实现几乎是一样的，不外乎：