Dart で プログラマブルなメールサービスを作ろう (2) DNS 用のQuery を組んでみる

Dart で プログラマブルなメールサービスを作ろう の連載記事です。

Dart で DNS リクエストする機能を組んでいきます。メールを送信する際に、メールアドレスから、そのメールを管理しているメールプロバイダーを探して、
そのプロバイダーにメールを送信します。

• 1. DNS に 依頼して、MXレコードを取得する。
• 1. MXレコードから、Aレコードを取得する。
     といった流れを組みます。

例えば、tetorica.net の場合だと、

118.27.109.25 の IPアドレスを取得する必要があります。

DNS の仕様は REF1035 に書かれています。

Dart で Aレコードをリクエストしてみる。

Google の Public DNS を利用してみます。

https://dns.google/dns-query?dns=${base64化したDNS Message}
にGet リクエスを飛ばすことで、DNSから Aレコード MXレコード を取得する事ができます。

メッセージのFormat

DNSの Format は以下の通り、Header、Question、Answer、Authority、Additional
と5つのSectionからなっています。

4. MESSAGES

4.1. Format

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

ただし、リクエストする場合は、 Answer、Authority、Additional のデーターが0バイトになります。

リクエスする場合のHeader

Header の SPECは以下の通り

4.1.1. Header section format

                                1  1  1  1  1  1
  0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  0  1  2  3  4  5
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                      ID                       |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|QR|   Opcode  |AA|TC|RD|RA|   Z    |   RCODE   |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    QDCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    ANCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    NSCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|                    ARCOUNT                    |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

IDはなんでも良いです。
RDは、１になります。
QDCOUNTは、1になります。
それ以外は、0でOKです。


### リクエスする場合のHeader をDartで書く

```dart:request_header.dart
var buffer = DNSBuffer(12);

void setInt16AtBE(Uint8List _buffer, int index, int value) {
  _buffer[index + 0] = (value >> 8) & 0xFF;
  _buffer[index + 1] = (value >> 0) & 0xFF;
}

void main() {
  var buffer = Uint8List(12);
  for (var i = 0; i < 12; i++) {
    buffer[i] = 0;
  }
  setInt16AtBE(buffer, 0, 0x1234);
  buffer[2] = 0x01;
  setInt16AtBE(buffer, 5, 0x01);
  print(toHex(buffer)); // 123401000001000000000000
}

リクエスする場合のQuestion

                                    1  1  1  1  1  1
      0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  0  1  2  3  4  5
    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    |                                               |
    /                     QNAME                     /
    /                                               /
    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    |                     QTYPE                     |
    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    |                     QCLASS                    |
    +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

Question の Section の Format は以上のような感じで、QNAMEに関しては、
A RECORDを取得する場合は、

QTYPE は 1
QCLASS は 1

を設定します、
QNAME には、ドメイン名を設定しますが、github.comのような文字列ではないです・

QNAME

       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    12 |           6           |           g           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    14 |           i           |           t           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    16 |           h           |           u           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    26 |           b           |           3           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    28 |           c           |           o           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
    30 |           m           |           0           |
       +--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

のような、1バイトの数字、アスキー文字列、1バイトの数字、アスキー文字列.Null文字(数字の0)が してされます。

リクエスする場合のQuestion をDartで書いてみる

request_question.dart

void main() {
  var host = 'github.com';
  var splitHost = host.split('.');
  // Calc Buffer Size
  var length = splitHost.length;
  splitHost.forEach((e) {
    length += e.length;
  });
  length += 1; // NULL CHAR
  length += 4; // CLASS  AND TYPE

  // Set Value
  var buffer = Uint8List(length);
  for (var i = 0; i < 12; i++) {
    buffer[i] = 0;
  }

  var index = 0;
  splitHost.forEach((e) {
    buffer[index++] = e.length;
    for (var i = 0; i < e.length; i++) {
      buffer[index++] = ascii.encode(e.substring(i, i + 1))[0];
    }
  });

  setInt16AtBE(buffer, length - 4, 0x01);
  setInt16AtBE(buffer, length - 2, 0x01);
  print(toHex(buffer)); // 0667697468756203636f6d0000010001
}

ブラウザーからRequestしてみる。

これらの、Header と Question を合わせると、
1234010000010000000000000667697468756203636f6d0000010001 の バイトデータができます、これを Base64に変換すると、

request_base64.dart

import 'dart:typed_data' show Uint8List;
import 'dart:convert' show base64;

Uint8List fromHexString(String hexSrc) {
  var _buffer = Uint8List(hexSrc.length ~/ 2);
  for (var i = 0, j = 0; i < hexSrc.length; i += 2, j++) {
    var v = int.parse(hexSrc.substring(i, i + 2), radix: 16);
    _buffer[j] = v & 0xFF;
  }
  return _buffer;
}

void main() {
  var buffer = fromHexString('1234010000010000000000000667697468756203636f6d0000010001');
  print(base64.encode(buffer)); // EjQBAAABAAAAAAAABmdpdGh1YgNjb20AAAEAAQ==
}

EjQBAAABAAAAAAAABmdpdGh1YgNjb20AAAEAAQ==になります。
これから、 == を取り除いて。

Google Public DNS のアドレスに当てはめると、以下のようになります。

https://dns.google/dns-query?dns=EjQBAAABAAAAAAAABmdpdGh1YgNjb20AAAEAAQ

すると、DNSから結果を取得できます。

1234818000010001000000000667697468756203636f6d0000010001c00c000100010000003c000434c04859

次回

今回受け取った、値をParseしていきます。

REF

今回のコードなどは以下を参照してください。
https://github.com/kyorohiro/dart2.dns