1. DNS 概述

       网络通讯大部分是基于TCP/IP，而TCP/IP又基于IP地址。故计算机在网络上进行通讯时只能识别如“192.168.2.1”之类的IP地址，而无法识别域名。在访问网站时，更多的是在浏览器地址栏中输入域名，就能看到所需的页面，这是因为有一个叫“DNS服务器”的计算机自动把域名“翻译”成了相应的IP地址。

       DNS（Domain Name System）是“域名系统”的英文缩写，是一种组织成域层次结构的计算机和网络服务命名系统，它用于TCP/IP网络，它所提供的服务是用来将主机名和域名转换为IP地址的工作。DNS就是这样的一位“翻译官”，它的基本工作原理如图 1‑1所示。  

图1-1 DNS工作原理

       域名系统作为一个层次结构和分布式数据库，包含各种类型的数据，包括主机名和域名。通过主机名，最终得到该主机名对应的IP地址的过程叫做域名解析（或主机名解析）。在解析域名时，可以首先采用静态域名解析的方法，如果静态域名解析不成功，再采用动态域名解析的方法。可以将一些常用的域名放入静态域名解析表中，这样可以大大提高域名解析效率。

2. SylixOS DNS 技术实现

       SylixOS实现了一个DNS主机名的IP解析器。

       RealEvo-IDE中新建一个base工程，在该工程/libsylixos/SylixOS/net/lwip/src/core目录下有一个dns.c文件，dns.c文件具体实现了SylixOS  DNS功能。

2.1 实现DNS的初始化函数

       dns.c文件中的初始化工作主要由dns_init函数和dns_setserver函数完成。        1、 dns_init函数初始化解析器：建立UDP进程控制块和配置默认的服务器，函数具体实现如程序清单 2 1所示。 程序清单 2 1  dns_init函数 void dns_init(void) { #ifdef DNS_SERVER_ADDRESS /* 初始化默认DNS服务器地址 */ ip_addr_t dnsserver; DNS_SERVER_ADDRESS(&dnsserver); dns_setserver(0, &dnsserver); #endif /* DNS_SERVER_ADDRESS */ LWIP_ASSERT("sanity check SIZEOF_DNS_QUERY", sizeof(struct dns_query) == SIZEOF_DNS_QUERY); LWIP_ASSERT("sanity check SIZEOF_DNS_ANSWER", sizeof(struct dns_answer) <= SIZEOF_DNS_ANSWER_ASSERT); LWIP_DEBUGF(DNS_DEBUG, ("dns_init: initializing\n")); /* 如果dns客户尚未初始化 */ #if ((LWIP_DNS_SECURE & LWIP_DNS_SECURE_RAND_SRC_PORT) == 0) if (dns_pcbs[0] == NULL) { dns_pcbs[0] = udp_new_ip_type(IPADDR_TYPE_ANY); LWIP_ASSERT("dns_pcbs[0] != NULL", dns_pcbs[0] != NULL); LWIP_ASSERT("For implicit initialization to work, DNS_STATE_UNUSED needs to be 0", DNS_STATE_UNUSED == 0); udp_bind(dns_pcbs[0], IP_ANY_TYPE, 0); /* 初始化DNS客户 */ udp_recv(dns_pcbs[0], dns_recv, NULL); } #endif #if DNS_LOCAL_HOSTLIST dns_init_local(); #endif }        2、 dns_setserver函数初始化一个DNS服务器，函数具体实现如程序清单 2 2所示。

 程序清单 dns_setserver函数

void dns_setserver(u8_t numdns, const ip_addr_t *dnsserver) { if (numdns < DNS_MAX_SERVERS) { if (dnsserver != NULL) { dns_servers[numdns] = (*dnsserver); } else { dns_servers[numdns] = *IP_ADDR_ANY; } } }

2.2 实现DNS的报文格式

       SylixOS DNS定义了一个用于查询和响应的报文格式。这个报文格式由12字节长的首部和4个长度可变的字段组成，如图 2‑1所示。

       

图 2-1 DNS报文格式

       标识字段：由客户程序设置并由服务器返回结果，客户程序通过它来确定响应与查询是否匹配；

       标志字段：16bit的标字段被划分为若干子段，如图 2‑2所示。

图 2-2 标志字段

3. SylixOS mDNS移植评估

        mDNS即多播dns（Multicast DNS），在局域网中，设备和设备之前相互通信需要知道对方的IP地址，大多数情况下，设备的IP不是静态IP地址，而是通过dhcp协议动态分配的IP地址，如何发现设备呢，就需要mDNS大显身手。

       以乐鑫mDNS为例，_mdns_server_init函数初始化mdns服务器，具体实现如程序清单 3‑1所示。

程序清单 3 1 _mdns_server_init函数

esp_err_t _mdns_server_init(mdns_server_t * server) { esp_err_t err = ESP_OK; tcpip_adapter_ip_info_t if_ip_info; err = tcpip_adapter_get_ip_info(server->tcpip_if, &if_ip_info); if (err) { return err; } ip_addr_t laddr; IP_ADDR4(&laddr, 224, 0, 0, 251); ip_addr_t multicast_if_addr = IPADDR4_INIT(if_ip_info.ip.addr); if (igmp_joingroup((const struct ip4_addr *)&multicast_if_addr.u_addr.ip4, (const struct ip4_addr *)&laddr.u_addr.ip4)) { return ESP_ERR_INVALID_STATE; } struct udp_pcb * pcb = udp_new(); if (!pcb) { return ESP_ERR_NO_MEM; } pcb->remote_port = MDNS_SERVICE_PORT; if (udp_bind(pcb, &multicast_if_addr, pcb->remote_port) != 0) { udp_remove(pcb); return ESP_ERR_INVALID_STATE; } pcb->mcast_ttl = 1; ip_addr_copy(pcb->multicast_ip, multicast_if_addr); ip_addr_copy(pcb->remote_ip, laddr); server->pcb = pcb; udp_recv(pcb, &_mdns_server_recv, server); return err; }        mDNS主要实现了在没有SylixOS DNS服务器的情况下使用局域网内的主机实现相互发现和通信，使用的端口为5353，遵从DNS协议，使用现有DNS信息结构、名语法和资源记录类型，并且没有指定新的操作代码或相应代码。        故SylixOS完全可以移植mDNS功能。