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C++實(shí)用庫(kù)之DNS解析的實(shí)現(xiàn)

更新時(shí)間：2025年03月19日 09:33:52 作者：希望_睿智

DNS解析是一種將域名轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的IP地址的過(guò)程,本文主要介紹了C++實(shí)用庫(kù)之DNS解析的實(shí)現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的域名到IP地址的轉(zhuǎn)換,感興趣的可以了解一下

概述

DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)）是一種分布式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)，用于將人們?nèi)菀子洃浀挠蛎c計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中用于尋址和定位的IP地址進(jìn)行映射。在互聯(lián)網(wǎng)上，每一臺(tái)設(shè)備都有一個(gè)唯一的IP地址。但由于IP地址通常是一串難以記憶的數(shù)字，因此DNS系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它提供了一種將人類可讀的、具有一定邏輯結(jié)構(gòu)的域名轉(zhuǎn)換為IP地址的服務(wù)。

當(dāng)用戶在瀏覽器中輸入一個(gè)網(wǎng)址時(shí)，實(shí)際上是觸發(fā)了一個(gè)DNS解析過(guò)程，這個(gè)過(guò)程包括如下步驟。

查詢本地DNS緩存：首先檢查本機(jī)是否有該域名對(duì)應(yīng)的IP地址記錄。

遞歸查詢：如果沒(méi)有命中緩存，則請(qǐng)求發(fā)送到用戶的ISP提供的本地DNS服務(wù)器，由本地DNS服務(wù)器負(fù)責(zé)發(fā)起遞歸查詢流程，逐級(jí)向上詢問(wèn)根域名服務(wù)器、頂級(jí)域名服務(wù)器以及權(quán)威域名服務(wù)器，直到找到目標(biāo)域名的IP地址。

響應(yīng)并緩存：一旦權(quán)威域名服務(wù)器返回了域名對(duì)應(yīng)的IP地址，這個(gè)信息會(huì)沿著查詢路徑返回給用戶，并被沿途的DNS服務(wù)器緩存起來(lái)，以加快后續(xù)相同域名的查詢速度。

CHP_DNS類

在C++中，獲取DNS域名對(duì)應(yīng)的IP地址通常不直接通過(guò)編寫原始的DNS查詢協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)（雖然理論上可以這樣做），而是調(diào)用操作系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)庫(kù)或API來(lái)進(jìn)行解析。這是因?yàn)橹苯犹幚鞤NS協(xié)議細(xì)節(jié)相當(dāng)復(fù)雜且容易出錯(cuò)，而操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)已經(jīng)封裝好了這些功能。

gethostbyname函數(shù)和getaddrinfo函數(shù)用于獲取域名對(duì)應(yīng)的IP地址，但這兩個(gè)函數(shù)都是阻塞的。在非阻塞的使用場(chǎng)景下，直接使用這兩個(gè)函數(shù)不太合適。為了方便應(yīng)用層使用，我們封裝了異步DNS解析類CHP_DNS。CHP_DNS類是一個(gè)單實(shí)例類，從CHP_BaseThread類派生。CHP_DNS類的頭文件，可參考下面的示例代碼。

#pragma once

#include <string>
#include <map>

#include "HP_BaseThread.h"
#include "HP_Mutex.h"

class CHP_DNS : public CHP_BaseThread
{
public:
    static void Open();
    static CHP_DNS *&Singleton();
    static void Close();
    
    unsigned int FetchIP(const char *pszIP);
    
    void DefetchIP(const char *pszIP);

    static int GetIP(const char *pszIP, unsigned int &uiIP);

protected:
    CHP_DNS();
    virtual ~CHP_DNS();

    virtual unsigned int Run();

private:
    typedef struct _TDNSInfo
    {
        _TDNSInfo()
        {
            uiIP = 0;
            uiLastGotTick = 0;
            uiLastActiveTick = 0;
        }

        unsigned int uiIP;
        unsigned int uiLastGotTick;
        unsigned int uiLastActiveTick;
    }TDNSInfo;

    typedef std::map<std::string, TDNSInfo> IPToDNSInfoMap;

    static CHP_DNS *m_pThis;
    IPToDNSInfoMap m_mapIPToDNSInfo;
    bool m_bMapChanged;
    CHP_Mutex m_mutexMap;
};

CHP_DNS類導(dǎo)出了兩個(gè)實(shí)例成員函數(shù)和一個(gè)靜態(tài)成員函數(shù)，下面分別進(jìn)行介紹。

FetchIP：非阻塞獲取DNS。參數(shù)pszIP為IP地址或域名；返回值為0時(shí)，表示沒(méi)有解析成功，需要繼續(xù)調(diào)用本函數(shù)，其他表示解析成功的IP地址。

DefetchIP：取消非阻塞獲取DNS。當(dāng)FetchIP一直返回0，上層判斷超時(shí)后，最好調(diào)用本接口進(jìn)行釋放。否則，底層會(huì)一直嘗試去解析，進(jìn)而影響其他地址的解析過(guò)程。參數(shù)pszIP為IP地址或域名。

GetIP：阻塞獲取DNS，靜態(tài)函數(shù)。參數(shù)pszIP為IP地址或域名，參數(shù)uiIP為解析成功的IP地址，返回值為0表示成功，其他表示錯(cuò)誤碼。

總結(jié)

DNS解析是一種將域名（比如：www.example.com）轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的IP地址（比如：192.168.1.100）的過(guò)程，這個(gè)過(guò)程是由DNS服務(wù)器完成的。DNS解析是互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)關(guān)鍵服務(wù)，它使得人們可以通過(guò)易記的域名來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)站，而不需要記住復(fù)雜的IP地址。

總的來(lái)說(shuō)，DNS解析是互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)關(guān)鍵服務(wù)，它使得人們可以通過(guò)易記的域名來(lái)訪問(wèn)網(wǎng)站，而不需要記住復(fù)雜的IP地址。同時(shí)，DNS解析也是分布式存儲(chǔ)的，通過(guò)多個(gè)服務(wù)器之間的協(xié)作，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的域名到IP地址的轉(zhuǎn)換。

到此這篇關(guān)于C++實(shí)用庫(kù)之DNS解析的實(shí)現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ DNS解析內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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