IP rDNS(PTR)信息从理解到情报挖掘

什么是IP的rdns信息？

　　过去很多人，将IP的rDNS信息理解为解析到IP的反查域名信息。IP的rDNS信息和IP反查域名信息完全是两个不同的信息。IP的rdns信息被称之为反向DNS解析(rDNS)，即通过DNS解析系统来将IP地址解析为域名。根据RFC1912标准“每一个互联网可以访问的主机都应该有一个名字”，所以rDNS信息更多是对应到一个IP地址的名字。IP的反查域名是指根据域名解析到IP的记录来反查出哪些域名解析到这个IP地址上。下面以8.8.8.8来说明IP的反查信息和rDNS信息的区别。
　　通过命令nslookup可以直接获取到8.8.8.8的rDNS信息”dns.google.”，注意此处被标识为名称(name)，即表示为IP的名称。

　　通过virustotal平台查询8.8.8.8的IP反查信息，可以得到下图红框中10个域名是解析到8.8.8.8上的。IP反查的结果是域名A记录指向该IP的域名信息集合。


IP的rDNS是如何工作的？

PTR记录

　　IP的rDNS信息本质上是IP地址的一个name信息。那这个信息是由谁在哪里设置的呢？在通过nslookup获取一个IP的rDNS信息请求时，本质上是发起了一个DNS请求，来获取一个IP的PTR解析记录。我们都知道DNS协议是域名解析协议，是用来解析协议的，那么如何能用来解析IP呢？这里要提到一个很牛的设计，为了能够通过DNS协议来解析到IP的rDNS信息，ICANN组织新增了一个tld（通用顶级域）“.arpa.”用来负责将IP映射为域名，支持rDNS协议和其他网络基础构架的管理工作。

　　IP地址”4.3.2.1”映射转换之后的域名为1.2.3.4.in-addr.arpa.，IP地址114.114.115.115映射转换之后的域名为115.115.114.114.in-addr.arpa。然后通过DNS协议查询该域名的PTR记录就能够获得该IP的rDNS值，这个查询出来的值和nslookup命令查询出来的值是一样的。


IP rDNS的权威DNS

　　我们都知道DNS协议中，每个域名都有对应的权威DNS服务器，用来维护这个域名的A记录、CNAME记录值等。在IP rDNS记录也是一样存在着权威DNS服务器。IP地址经过转换之后就是一个特殊的域名。下面我们来分别看一下各级域名对应的权威DNS服务器。
　　下面各图就IP rDNS转换域名之后的各级权威DNS服务器进行了解析尝试发现，114.114这样的B段就配置了中国的DNS服务器，前面114这样的A段地址展示了全球五大RIR的权威DNS服务器，再往前的特殊域arpa.和in-addr.arpa.都在icann手上进行维护。这里可以做一个有趣的推论，全球的IP地址分配单位可能是按照B段来进行分配的。另外114.114.115这样的C段是没有查询到权威NS服务器的，由此也可以做一个有趣的推论，实际注册了IP网段的单位设定的权威DNS服务器可能不是严格按照C段来设定的。从方便的管理角度来看，按照C段更方便做　　　　IP转化为域名的映射的管理，但实际上并没有这么分配，也就是国内注册IP的单位也不是严格按照C段来进行注册的。

arpa.的权威DNS服务器：

in-addr.arpa.的权威DNS服务器：

114.in-addr.arpa.的权威DNS服务器：

114.114.in-addr.arpa.的权威DNS服务器：

        114.114.115.in-addr.arpa.的权威DNS服务器：

如何快速获得所有IPv4的rDNS数据：

向公共DNS发起全网IP的PTR DNS解析

        　　将所有的IP转化为域名之后，对公共DNS发起PTR的解析记录请求查询，这样的方法理论上是可行的。但是全球IPv4的地址大概有42亿，去除掉保留地址和一些特殊的IP地址之后，应该还有35亿左右，这个量可能会因为网络解析请求量过大，导致请求被拒绝，以致无法全面和准确的获得IP的rDNS信息。
向权威DNS发起PTR解析

　　由于公共DNS的数量和承载性能有限制，首先获得一个IP地址的rDNS域名对应的权威DNS，然后在向这个权威DNS服务器发起查询请求，这样能够将请求分散到不同的权威DNS服务器，降低并发太高的问题。但是仍然还会面临实际的请求数据量过于庞大的问题。下图展示了获取114.114.114.114的权威DNS服务器的过程：
　　上级域名“114.114.114.in-addr.arpa.”没有配置权威DNS服务器：

　　上上级域名“114.114.in-addr.arpa”配置了权威DNS服务器：

　　向上上级域名的权威DNS服务器发起PTR解析请求，注意看此处返回了授权区域(“AUTHORITY SECTION”)没有返回具体的ANSWER。这规定了该域名的rDNS记录应该去对应的权威DNS服务器(ns100.114dns.net)上去查询。

　　再次向该域名的权威DNS服务器发起PTR记录查询请求，成功获取到rDNS记录：

　　根据上面这几个步骤来看，向权威DNS发起请求，获取rDNS记录的过程比直接向公共dns发起解析请求慢很多，因为中间可能会多了一步或者多步。整体上来看也不能很好的解决快速获取rDNS数据的问题。
按需积累IP的rDNS解析数据

　　无论哪种方式，要瞬间获得42亿IP的rdns信息都会比较困难。所以按照实际的业务需求对出现的部分业务优先级高的IP通过网络发包获得rdns信息，然后不断的积累，预期能够获得更多的rdns数据。
使用开源的rDNS数据。

　　网络安全公司Rapid7下属的一个sonar实验室，会定期对全网进行IPv4 的rdns信息探测收集。收集完成之后，会对外提供下载地址。这也是一个重要的数据来源通道。

情报生产应用

生产白名单

　　所有IP映射为域名之后的各级权威DNS服务器，都是可以用来转化为DNS服务器、用来做白名单数据的；
识别IP用途

　　很多机构为了让外部知道自己IP是做什么用途的，会在IP的rDNS信息上声明相关的信息。比如百度的爬虫就是根据rDNS信息来判断是否为百度的爬虫。

根据rDNS信息判断IP是否为家庭宽带IP



判断IP是否属于动态IP

该IP属于河南电信的动态IP：

该IP属于上海电信IP：

参考链接：

https://opendata.rapid7.com/sonar.rdns_v2/
https://help.baidu.com/question?prod_id=99&class=476&id=2996

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