DNS中继服务器设计——《计算机网络》课程设计解析

"《计算机网络》课程设计是一个实践性教学环节，由高占春教授指导，旨在让学生通过设计和实现DNS中继服务器来深入理解DNS系统的工作原理。在这个设计中，学生需要编写一个DNS服务器程序，该程序能够处理IP地址与域名之间的查询，并具备基本的错误处理和中继查询功能。设计要求包括处理多种查询结果，如返回IP地址、报错信息或进行中继查询。此外，还强调了多线程和消息ID转换的重要性，以应对并发查询的场景。课程设计将在不同的操作系统环境下进行，如Windows和Ubuntu，使用C语言作为编程工具。学生需以小组形式合作完成，确保每个成员都能理解和操作程序。最后，学生需要提交完整的电子版课程设计报告，以及填写并上交纸质版的课程设计报告封面和验收记录。验收时间在第2周前确定分组，具体验收周次未在摘要中给出。" 在《计算机网络》课程设计中，DNS（Domain Name System）是关键的学习内容。DNS是一种分布式数据库系统，负责将人类可读的域名转化为IP地址，以便网络通信。DNS服务器是这个系统中的核心组件，它接收来自客户端的域名查询，并返回相应的IP地址。在这个课程设计任务中，学生需要实现以下功能： 1. **本地数据库查询**：首先，学生需要构建一个包含IP-域名对照表的本地数据库。当接收到查询请求时，服务器程序应能查找此表以获取匹配的IP地址。 2. **错误处理**：如果在数据库中找不到对应域名，服务器有两种处理方式：一是返回IP地址0.0.0.0，表示“域名不存在”，这可以作为不良网站拦截功能；二是如果数据库中确实没有该域名的记录，服务器应向公共DNS服务器发起递归查询。 3. **中继功能**：当本地数据库无法提供答案时，服务器应作为一个中继，将查询转发到互联网上的其他DNS服务器，接收其响应并将其回传给客户端。 4. **并发处理**：考虑到可能会有多个客户端同时发起查询，设计中需要处理并发，这可能涉及到多线程技术，确保每个查询请求都有唯一的ID，以便正确地处理和响应。 5. **编程语言与环境**：课程设计要求使用C语言编程，这通常需要对低级网络编程有较深入的理解，如套接字编程和网络协议栈的使用。同时，课程支持在Windows和Ubuntu操作系统下进行，适应不同平台的开发环境。 6. **团队协作与报告**：学生将以小组形式完成项目，强调团队合作和代码共享。最后，他们需要提供一份详细的设计报告，解释设计思路、实现过程和测试结果，以及填写纸质报告以供验收。 通过这个课程设计，学生不仅能掌握DNS系统的工作机制，还能提升编程、问题解决和团队协作的能力。