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网络协议学习-mDNS

作者：羊村懒王 | 2024-03-21 22:54:10

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mdns

前面在学习局域网设备发现的时候，学习了UPnP协议，学习到了里面的设备发现协议SSDP，SSDP设备发现。
最近又发现了一种常见的协议，用来发现局域网内的设备及服务，就是mDNS协议，这是一种零配置服务。
mDNS即多播DNS（Multicast DNS），mDNS主要实现了在没有传统DNS服务器的情况下使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，使用现有的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响应代码。
在局域网中，设备和设备之前相互通信需要知道对方的ip地址的，大多数情况，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，如何设备发现呢，就是要mDNS大显身手，例如：现在物联网设备和app之间的通信，要么app通过广播，要么通过组播，发一些特定信息，然后某些设备应答，实现局域网设备的发现，当然mDNS比这强大的多。

mDNS 基于 UDP 协议

组播地址: 组播地址使用的是D类地址，地址范围为：224.0.0.0—239.255.255.255

mDNS 工作原理简单描述

mdns 使用组播地址为： 224.0.0.251 （ipv6： FF02::FB） 端口为5353，mdns 是用于局域网内部的，并且主机的域名为.local 结尾,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消息，我是谁（域名），和我的IP地址是多少。然后其他有mdns服务的主机就会响应，也会告诉你，它是谁（域名），它的IP地址是多少。 当然设备需要服务时，就是使用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。
比如，A主机进入局域网，开启了 mDNS 服务，并向 mDNS 服务注册以下信息：我提供 FTP 服务，我的IP是 192.168.1.101，端口是 21。当B主机进入局域网，并向 B 主机的 mDNS 服务请求，我要找局域网内 FTP 服务器，B主机的 mDNS 就会去局域网内向其他的 mDNS 询问，并且最终告诉你，有一个IP地址为 192.168.1.101，端口号是 21 的主机，也就是 A 主机提供 FTP 服务，所以 B 主机就知道了 A 主机的 IP 地址和端口号了。这是一个有感情的打印机
通过抓取报文，可以发现他们的交流方式，就是通过多播的方式，端口为5353。
在这里插入图片描述
不知道是什么情况，报文是黑红色，感觉像是有些问题。但是逻辑上来看是和之前的描述类似，本机是192.168.32.202，首先上线，发送了自己的信息，然后本网络内的192.168.32.254设备做出了响应，返回了自己的属性，然后202又发送了自己的信息，最后254也返回了自己的所有服务。
（纯属猜测），等学习完DNS协议回来再做更改。

在linux下，测试mDNS，利用的avahi工具组合，其中最重要的就是avahi-browse命令
在这里插入图片描述
下面是一个测试返回结果

[root@localhost ~]# avahi-browse -a -r -t -v
服务器版本：avahi 0.6.31；主机名：linux.local
E Ifce Prot 名称                                        类型               域
+ enp1s0 IPv4 Jenkins [00:50:56:b8:80:44]                   Workstation          local
+ enp1s0 IPv4 linux [94:09:d3:10:33:49]                     Workstation          local
+ enp1s0 IPv4 ubuntu [00:0c:29:80:19:3f]                    Workstation          local
+ enp1s0 IPv4 linux-2 [f0:d4:e2:e8:e4:40]                   Workstation          local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _scanner._tcp        local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _uscan._tcp          local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _ipps._tcp           local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             Internet Printer     local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             Web Site             local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             UNIX Printer         local
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             PDL Printer          local
= enp1s0 IPv4 linux-2 [f0:d4:e2:e8:e4:40]                   Workstation          local
   hostname = [linux-2.local]
   address = [192.168.32.200]
   port = [9]
   txt = []
= enp1s0 IPv4 Jenkins [00:50:56:b8:80:44]                   Workstation          local
   hostname = [Jenkins.local]
   address = [192.168.32.7]
   port = [9]
   txt = []
= enp1s0 IPv4 linux [94:09:d3:10:33:49]                     Workstation          local
   hostname = [linux.local]
   address = [192.168.32.202]
   port = [9]
   txt = []
= enp1s0 IPv4 ubuntu [00:0c:29:80:19:3f]                    Workstation          local
   hostname = [ubuntu.local]
   address = [192.168.32.231]
   port = [9]
   txt = []
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             PDL Printer          local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [9100]
   txt = ["UUID=01c80000-fe7f-11de-8a39-f80d60b8c6d4" "PaperMax=tabloid-A3" "Punch=0" "Staple=F" "Sort=T" "Collate=T" "Bind=F" "PaperCustom=T" "Duplex=T" "Copies=T" "Color=F" "TBCP=F" "Binary=F" "Transparent=F" "usb_MDL=iR2004/2204" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://Canonb8c6d4.local:80/portal_top.html" "pdl=application/octet-stream" "product=(CNiR2004/2204)" "ty=Canon iR2004/2204" "priority=10" "qtotal=1" "note=" "txtvers=1"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             UNIX Printer         local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [515]
   txt = ["UUID=01c80000-fe7f-11de-8a39-f80d60b8c6d4" "PaperMax=tabloid-A3" "Punch=0" "Staple=F" "Sort=T" "Collate=T" "Bind=F" "PaperCustom=T" "Duplex=T" "Copies=T" "Color=F" "TBCP=F" "Binary=F" "Transparent=F" "usb_MDL=iR2004/2204" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://Canonb8c6d4.local:80/portal_top.html" "pdl=application/octet-stream" "product=(CNiR2004/2204)" "ty=Canon iR2004/2204" "priority=10" "qtotal=1" "note=" "rp=auto" "txtvers=1"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             Web Site             local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [80]
   txt = ["path=/"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             Internet Printer     local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [631]
   txt = ["kind=document,envelope,label" "mopria-certified=1.2" "print_wfds=T" "URF=V1.4,W8,RS300,IS19-20-21,OB10,CP255,DM1,IFU0,PQ4" "usb_CMD=LIPSLX,CPCA" "UUID=01c80000-fe7f-11de-8a39-f80d60b8c6d4" "TLS=1.2" "air=none" "PaperMax=tabloid-A3" "Punch=0" "Staple=F" "Sort=F" "Collate=F" "Bind=F" "PaperCustom=T" "Duplex=T" "Copies=T" "Fax=F" "Scan=T" "Color=F" "usb_MDL=iR2004/2204" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://Canonb8c6d4.local:80/airprint.html" "pdl=application/octet-stream,application/pdf,image/jpeg,image/pwg-raster,image/urf" "product=(CNiR2004/2204)" "ty=Canon iR2004/2204" "priority=5" "qtotal=1" "note=" "rp=ipp/print" "txtvers=1"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _ipps._tcp           local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [443]
   txt = ["kind=document,envelope,label" "mopria-certified=1.2" "print_wfds=T" "URF=V1.4,W8,RS300,IS19-20-21,OB10,CP255,DM1,IFU0,PQ4" "usb_CMD=LIPSLX,CPCA" "UUID=01c80000-fe7f-11de-8a39-f80d60b8c6d4" "TLS=1.2" "air=none" "PaperMax=tabloid-A3" "Punch=0" "Staple=F" "Sort=F" "Collate=F" "Bind=F" "PaperCustom=T" "Duplex=T" "Copies=T" "Fax=F" "Scan=T" "Color=F" "usb_MDL=iR2004/2204" "usb_MFG=Canon" "adminurl=http://Canonb8c6d4.local:80/airprint.html" "pdl=application/octet-stream,application/pdf,image/jpeg,image/pwg-raster,image/urf" "product=(CNiR2004/2204)" "ty=Canon iR2004/2204" "priority=10" "qtotal=1" "note=" "rp=ipp/print" "txtvers=1"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _uscan._tcp          local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [80]
   txt = ["duplex=T" "is=platen,adf" "cs=color,grayscale" "UUID=01c80000-fe7f-11de-8a39-f80d60b8c6d4" "pdl=application/octet-stream,application/pdf,image/jpeg" "note=" "ty=Canon iR2004/2204" "rs=eSCL" "representation=http://Canonb8c6d4:80/media/icon_128x128.png" "adminurl=http://Canonb8c6d4:80/index.html" "vers=2.5" "txtvers=1"]
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _scanner._tcp        local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [8610]
   txt = ["scannerAvailable=1" "MDL=iR2004/2204" "MFG=Canon" "UUID=F80D60B8C6D4" "ty=Canon iR2004/2204" "adminurl=http://Canonb8c6d4.local:80/airprint.html" "note=" "txtvers=1"]
：缓存用尽
+ enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _privet._tcp         local
= enp1s0 IPv4 Canon iR2004/2204                             _privet._tcp         local
   hostname = [Canonb8c6d4.local]
   address = [192.168.32.254]
   port = [80]
   txt = ["cs=offline" "id=" "type=printer" "url=https://www.google.com/cloudprint" "note=" "ty=Canon iR2004/2204" "txtvers=1"]
：当前所有

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其中+开头的是总述，-开头的是详细描述。
总述里面按照表头，可以看到设备所在的域和设备类型。详细描述里面，可以看到设备开启的每个服务与对应端口。
设备类型通过avahi-browse -b命令可以获得

PulseAudio Sound Server
PostgreSQL Server
Apple TimeMachine
WebDAV File Share
Timbuktu Remote Desktop Control
Adobe Acrobat
VNC Remote Access
Workstation
Digital Photo Sharing
Mumble Server
APT Package Repository
Virtual Machine Manager
SSH Remote Terminal
Subversion Revision Control
Telnet Remote Terminal
IMAP Mail Access
RTP Realtime Streaming Server
Secure WebDAV File Share
iTunes Remote Control
Apple AirPort
UNIX Printer
SFTP File Transfer
DVD or CD Sharing
Remote Disk Management
iChat Presence
Posta - POP3
Asterisk Exchange
Web Syndication RSS
Adobe Version Cue
Window Shifter
PDL Printer
Apple Home Sharing
DNS Server
Microsoft Windows Network
VLC Streaming
OmniWeb Bookmark Sharing
iTunes Audio Access
KDE System Guard
GnuPG/PGP HKP Key Server
Distributed Compiler
Bazaar
iPod Touch Music Library
Secure Web Site
Web Site
Thousand Parsec Server (Secure HTTP Tunnel)
NTP Time Server
Skype VoIP
AirTunes Remote Audio
Apple Net Assistant
PulseAudio Sound Sink
Network File System
H.323 Telephony
OLPC Presence
Thousand Parsec Server (Secure)
RealPlayer Shared Favorites
RTSP Realtime Streaming Server
PulseAudio Sound Source
Apple File Sharing
Remote Jukebox
Internet Printer
TFTP Trivial File Transfer
Music Player Daemon
Gobby Collaborative Editor Session
Thousand Parsec Server (HTTP Tunnel)
SIP Telephony
LDAP Directory Server
MacOS X Duplicate Machine Suppression
Thousand Parsec Server
FTP File Transfer
SubEthaEdit Collaborative Text Editor

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从前面这段消息中，我们就可以简单的发现，192.168.32.254这个打印机，开启了多个打印服务，对应不同的端口。
通过更换为参数-p，可以得到如下分号分割的方便解析的结果
在这里插入图片描述
服务的发布可以参考一位博主的文章
avahi发送mdns服务

刚刚过完中秋节，三天下了两天雨，疫情又有所抬头，希望不要影响大家国庆回家，让在外漂泊的孩子们都能回家看看吧。

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