使用DNS的反向区域，解决通过IP反向查询主机名，适合web环境通过IP定位故障主机名

背景

http是应用层协议，他的报文里并未包含主机名和mac地址，通信链路层才会包含MAC地址，如下是一个普通的http报文

（以下图片来自网络：mac地址在哪一层_科普一下：什么叫MAC地址学习，记录什么内容_青涩Pure的博客-CSDN博客）

 在企业内部，通常有很多台主机/IP设备，常见管理办法如下：

（1）一些企业的管理办法是将IP/MAC/主机名进行备案，设置成静态IP。适合人员数量固定，流动性不大的，如纯软件的开发公司。

 （2）一些企业用主机名，开启DHCP（本文要说明的情况），适合IP资源匮乏，流动性比较大

          2.1 （笔记本、打印机、台式机等任意具有TCP/IP通信能力的）ip设备从一个路由转移到另一台路由下面，比如办公环境迁移到生成环境A，

                   然后又从生成环境A转移到生成环境B，下班的时候可能就从生成环境搬回办公室。

         2.2  人员流失严重的公司

由于笔者经常要从办公室去生产环境，生产环境中 每台IP设备都有唯一的主机名，且开启了DHCP，上一秒某个IP设备的DHCP租赁到期了， 可能就要重新申请IP。

如果某个IP设备有故障，并且需要调试，再去找这台主机就相对麻烦，必须具有丰富的网络知识才可以解决问题。

解决方法

使用DNS反向区域(DNS reverse  lookup),通常我们是通过域名查询IP然后发起通信，反向区域则是一个逆向的操作：即通过IP解析主机名。

方法原型，使用linux的dig命令，命令如下

dig -x 待解析的IP @DNS服务器

#eg.
dig -x 10.10.5.30 @192.168.10.253

后面的dns服务器可以不选择，将会使用默认的DNS，解析的结果如下：

[root@127.0.0.1]# dig -x 8.8.8.8

; <<>> DiG 9.11.4-P2-RedHat-9.11.4-26.P2.el7_9.8 <<>> -x 8.8.8.8
;; global options: +cmd
;; Got answer:
;; ->>HEADER<<- opcode: QUERY, status: NOERROR, id: 54168
;; flags: qr rd ra; QUERY: 1, ANSWER: 1, AUTHORITY: 0, ADDITIONAL: 0

;; QUESTION SECTION:
;8.8.8.8.in-addr.arpa.          IN      PTR

;; ANSWER SECTION:
8.8.8.8.in-addr.arpa.   2693    IN      PTR     dns.google.

;; Query time: 9 msec
;; SERVER: 192.168.2.1#53(192.168.2.1)
;; WHEN: Sun Dec 26 14:57:24 CST 2021
;; MSG SIZE  rcvd: 62

上面的ANSWER Section就是我们需要的结果，8.8.8.8的主机名是dns.google.

该方法同样适用于内网。

java中使用的库是dnsjava,下面是测试代码（请修改maven仓库地址即相关jar版本为本地的）

java -cp .;D:\develop\apache-maven-3.6.3\repo\dnsjava\dnsjava\3.4.3\dnsjava-3.4.3.jar;D:\develop\apache-maven-3.6.3\repo\org\slf4j\slf4j-api\1.7.32\slf4j-api-1.7.32.jar org.xbill.DNS.tools.dig -x 10.10.124.23 @192.168.10.253

package com.kshg.mes.common.util;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.util.CollectionUtils;
import org.xbill.DNS.*;

import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.stream.Collectors;

/**
 * 提供dns相关服务
 */
@Slf4j
public class DNSUtil {

    /***
     * DNS反向解析/反向区域:ip->主机名
     * @param ipAddress ip地址
     * @return
     * @throws IOException
     */
    public static String reverseLookup(String ipAddress) throws IOException {

        log.info("starting reverse DNS lookup for {}", ipAddress);

        final long startTime = System.currentTimeMillis();

        final Name name = ReverseMap.fromAddress(ipAddress);
        final Record rec = Record.newRecord(name, Type.PTR, DClass.IN);
        final Message query = Message.newQuery(rec);
        final SimpleResolver res = new SimpleResolver();

        final Message response = res.send(query);
        final List<Record> answers = response.getSection(Section.ANSWER);

        final List<PTRRecord> records = answers.stream()
                .filter(answer -> answer.getType() == Type.PTR)
                .map(item -> (PTRRecord) item).collect(Collectors.toList());

        log.info("ptr records: {}", records);
        final long endTime = System.currentTimeMillis();

        log.info("end reverse DNS lookup for {},elapsed: {}ms", ipAddress, endTime - startTime);
        if(CollectionUtils.isEmpty(records))
        {
            return null;
        }
        return records.get(0).rdataToString();
    }
}