パケットが教えてくれた ルートサーバが 13個の理由 夏のDNS祭り 2014

1. パケットが教えてくれた
ルートサーバが 13個の理由
2014/07/05
@twovs

2. about me
• @twovs
• ネコ2人＋奥さん1人＋可愛い娘
• 無線LAN装置の開発(1999～2004)• 無線LAN装置の開発(1999～2004)
• オンラインゲームのシステム管理者(2004～)
• ただし，ゲームには全く興味無し
• ZFS 最高 !!!

3. 13個の理由
• RFC 1035 では UDP の最大サイズは 512[Byte]
• Authority と Additional のペアが 512[Byte]
に収まるのは 13セットだからに収まるのは 13セットだから

4. 参考> DNS ルートサーバ
https://www.nic.ad.jp/ja/newsletter/No45/NL45_0800.pdf

7. 493[Byte]

9. 数えてみる

11. RFC1035 4.1.3. Resouce record format
1 1 1 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| |
/ /
/ NAME / xx[Byte]
数えてみる
/ NAME / xx[Byte]
| |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| TYPE | 2[Byte]
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| CLASS | 2[Byte]
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| TTL | 4[Byte]
| |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| RDLENGTH | 2[Byte]
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--|
/ RDATA / xx[byte]
/ /
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

12. AUTHORITY SECTION(1of13)
NAME 1 .
TYPE 2 NS
CLASS 2 IN
TTL 4 (snip)TTL 4 (snip)
RDLENGTH 2 (snip)
RDATA 20 a.root-serverse.net.
total 31
31 x 13 = 403[Byte]

14. NAME 20 a.root-serverse.net.
TYPE 2 NS
CLASS 2 IN
TTL 4 (snip)
ADDITIONAL SECTION(1of13)
TTL 4 (snip)
RDLENGTH 2 (snip)
RDATA 4 198.41.0.4
total 34
34 x 13 = 442[Byte]

15. 数えてみたら
13個も入らないんじゃね???

16. I can compress RRs a little.
ワタシハ アッシュク チョットデキル

17. RFC1035 4.1.4. Message compression
The pointer takes the form of a two octet sequence:
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 1 1| OFFSET |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
The first two bits are ones. This allows a pointer to be distinguished
from a label, since the label must begin with two zero bits becausefrom a label, since the label must begin with two zero bits because
labels are restricted to 63 octets or less. (The 10 and 01 combinations
are reserved for future use.) The OFFSET field specifies an offset from
the start of the message (i.e., the first octet of the ID field in the
domain header). A zero offset specifies the first byte of the ID field,
etc.

18. The pointer takes the form of a two octet sequence:
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
| 1 1| OFFSET |
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
最初の 2bit が '11' (10 と 01 は予約済)
RFC1035 4.1.4. Message compression
最初の 2bit が '11' (10 と 01 は予約済)
OFFSET はメッセージの先頭からのオフセット
ラベルは 63 octets 以下なので
圧縮されていないラベルの上位 2bitは ‘00’

19. ドメイン名の内部表現
• ラベルはオクテットの長さと文字列
• ドメイン名はラベルを連結したもの
• root-servers.net.• root-servers.net.
• 0x0c root-servers 0x03 net 0x00
• 0x0c726f6f742d73657276657273036e657400
12(0x0c)文字 3文字 0文字

20. 例1) Authoritative 1つ目
0xc01c の 2バイトで
「a.root-servers.net.」「a.root-servers.net.」
を表現してる

23. 0xc01c --> 0x001c == 28

24. OFFSET=0
OFFSET=28
0xc01c --> 0x001c == 28

25. OFFSET=0
OFFSET=28
a.root-servers.net.
0xc01c --> 0x001c == 28

26. 例2) Additional 1つ目
0xc074 の 2バイトで
「b.root-servers.net.」「b.root-servers.net.」
を表現してる

29. 0xc074 --> 0x0074 == 116

30. OFFSET=116
OFFSET=0
0xc074 --> 0x0074 == 116

31. OFFSET=116
OFFSET=0
0xc074 --> 0x0074 == 116
0x62 => ‘b’
root-servers.net.

32. Message compression して
512[Byte] に収まるのが 13個
13個の理由
512[Byte] に収まるのが 13個

33. もっと短くできる???

35. もっと短くできる???
• MNAME
a.root-serverse.net.
-> a.jp. (20 -> 6[Byte])
• RNAME: nstld.verisign-grs.com.
-> a.jp. (24 -> 2[Byte]
圧縮して
2[Byte]に

36. もっと短くできる???
a.root-servers.net. から
m.root-servers.net. の 13個でなく
a.jp. から
n.jp. の 14個に増やせるんじゃね？

37. もっと短くできた!!!
BIND と NSD で設定してみた
$ dig +norec . SOA @157.7.234.67$ dig +norec . SOA @157.7.234.67
$ dig +norec . SOA ¥
@2400:8500:1301:813:a157:7:234:670

39. 14個目の
ルートサーバルートサーバ

40. 14個目の
ルートサーバ
512[Byte] 以下

41. がんばれば
14個も行けるぜ!!!14個も行けるぜ!!!

42. ENDEND