DNS 线格式

DNS 查询和响应以 12 字节标头开头，后面依次是 Question、Answer、Authority 和 Additional 区段。所有多八位组整数域均使用网络字节序。RFC 1035 定义了基本格式；EDNS、DNSSEC 以及后续扩展在不改变基本标头的情况下增加记录和标头语义。

标头 #

字段	位数	用途
ID	16	由客户端选择并在响应中回显的标识符
QR	1	查询（`0`）或响应（`1`）
Opcode	4	操作；`QUERY` 为零
AA	1	响应中的权威回答指示
TC	1	消息已被截断
RD	1	客户端请求递归
RA	1	服务器提供递归
Z	3	保留的基本位；扩展使用 AD 和 CD
RCODE	4	基本响应代码
QDCOUNT	16	Question 数量
ANCOUNT	16	Answer 记录数量
NSCOUNT	16	Authority 记录数量
ARCOUNT	16	Additional 记录数量

RD 请求接收服务器执行递归；RA 声明服务器能够执行递归。AA 表示响应服务器对该回答具有权威性，并不表示消息中的每条记录都具有权威性。TC 告知客户端，当截断的响应不足以完成处理时，必须通过 TCP 或其他受支持的传输方式重试。

名称和 Question #

域名由一系列标签组成。每个普通标签以一个长度八位组开头，长度范围为 0 到 63；长度为零的根标签终止该名称：

text

03 www 07 example 03 com 00

完整的编码名称（包括长度八位组和根标签）限制为 255 个八位组。Question 包含 QNAME、16 位的 QTYPE 和 16 位的 QCLASS；Internet 类别（IN）的值为 1。

为避免重复的后缀，名称可以使用压缩指针。指针的前两位为 11，其余 14 位是相对于消息起始位置的偏移量。指针只能指向更早的位置。由于 DNS 消息是不可信的输入，解析器必须限制指针深度、验证偏移量并检测循环。

Resource Record #

Answer、Authority 和 Additional 区段承载 Resource Record：

text

NAME | TYPE | CLASS | TTL | RDLENGTH | RDATA

TTL 编码在 32 位字段中，并依据 RFC 2181 作为非负的缓存生存期处理，其有效范围为 0 到 \(2^{31}-1\)。RDLENGTH 界定特定类型 RDATA 字节的范围。RRset 是具有相同 owner name、class 和 type 的记录集合；DNSSEC 为 RRset 签名，而不是为单条记录签名。

常见的 RDATA 包括四字节 IPv4 地址（A）、16 字节 IPv6 地址（AAAA）、域名（NS、CNAME、PTR），以及结构化值，例如 MX 的 preference 加 exchange name，或 SOA 的计时器。RDATA 中的名称也可以使用压缩，但前提是适用的 RFC 允许这样做。

EDNS 使用 Additional 区段中的 OPT pseudo-record 来通告 UDP 负载大小、扩展的 RCODE 位、标志和选项。协商 EDNS 后，服务器不得假设 UDP DNS 受限于 512 字节；但客户端仍必须处理截断并重试。

安全解析 #

将接收到的数据报或流帧视为唯一有效的字节范围。在读取每个定长字段、标签、指针或 RDATA 值之前，验证整个字段仍位于该范围内。区段计数是不可信的；如果声明的记录数量无法容纳，则停止解析。

名称解压需要两个位置：调用方下一个尚未读取的偏移量，以及用于重建名称的指针跟随偏移量。统计指针跳转次数或跟踪已访问的偏移量以拒绝循环，拒绝保留的标签前缀，强制执行 63 个八位组的标签限制和 255 个八位组的展开名称限制，并且绝不解析消息范围之外的指针目标。

对于 TCP 和 TLS 传输，两个八位组的长度前缀为每条 DNS 消息提供帧边界，但它不是 DNS 标头的一部分。解析前必须准确读取指定长度的字节。对于 OPT 记录，将其 TTL 字段中的扩展 RCODE 与基本标头 RCODE 合并，并确保每个选项同时位于 RDLENGTH 和消息范围之内。