lwip通过域名访问设备配置页面

不记得从什么时候开始了，路由器越来越多的通过域名来访问配置页面，而不是像之前那样输入一串难记的IP地址来访问。个人认为这种体验相当好，下面通过在lwip 2.1.2中httpserver例子的基础上实现一样的效果来看其中的实现方法。

原理

学过计算机网络的同学都知道通过域名访问某个网站，需要先经过域名解析(DNS)服务将域名解析成IP地址，然后再通过IP去访问这个网站。由此可知，要实现通过域名去访问板子上的HTTP server，只需要保证域名解析(DNS)服务能将我们的域名(暂定为www.my_board.com)解析成IP地址(192.168.1.2)即可。

DNS 查询的过程如下：

在浏览器中输入http://www.baidu.com域名，计算机会先检查自己本地的hosts文件、本地DNS解析器缓存是否有这个网址映射关系，如果有则直接返回，完成域名解析。

如果hosts与本地DNS解析器缓存都没有相应的网址映射关系，会通过TCP/IP参数中设置的首选DNS服务器进行查询，如果该服务器具有网址映射关系，则调用这个IP地址映射，完成域名解析。

当以上的DNS服务器和缓存解析都失效了，则会将请求转发至上一级DNS服务器或根DNS进行解析，以此循环。该过程属于DNS服务器之间的交互查询。

更详细的DNS说明可以在这篇文章查看。

实现

首先我们需要一个dns服务器，那就在板子上实现一个超简单DNS server，通过这个服务器完成域名解析。LwIP没有提供DNS server的实现，我在github上找了一个（戳这里去看看），并做了一些修改。

代码中的这些DNS相关的参数在这篇文章有解释

/* dns_server.h */
#ifndef __DNA_SERVER_H__
#define __DNA_SERVER_H__

#define SIZEOF_DNSANS_HDR    12
#define SIZEOF_DNSANS_HDRQUE 20

#define DNS_SERVER_ID        0x0000
#define DNS_SERVER_FLAGS     0x8180
#define DNS_SERVER_NUMQUE    0x0001
#define DNS_SERVER_ANSRRS    0x0001
#define DNS_SERVER_AUTRRS    0x0000
#define DNS_SERVER_ADDRRS    0x0000
#define TABLENAME "www.my_board.com"    // 待解析的域名
#define DNS_SERVER_TYPE      0x0001
#define DNS_SERVER_CLASS     0x0001
#define DNS_POINAME          0xC00C
#define DNS_SERVER_ANSTYPE   0x0001
#define DNS_SERVER_ANSTYPEE  0x0001
#define DNS_SERVER_DATALEN   0x0000
#define DNS_SERVER_ANSTIME   0x003c0004  // 这里要注意，003c和前面DATALEN的0000一起组成0000003c，作为生存时间，后面的0004才是真的DATALEN
#define DNS_SERVER_ADRESS    0xc0a80102  // 解析返回的IP，这里是192.168.1.2

void dns_server_send(void);
void get_dns_request(void *arg, struct udp_pcb *upcb, struct pbuf *p, const ip_addr_t *addr, uint16_t port);
void dns_server_init(void);

#endif

到此，DNS服务器就配置完了，但是浏览器怎么知道这个服务器的地址并向这个地址查询域名的IP地址？

这时候需要一个方法来告诉浏览器，DNS服务器的地址，DHCP服务正好提供了这个机制。DHCP server的资料可以看看DHCP详解，在Option字段可以看到DNS Server。

LwIP官方没有实现DHCP server，但是好在rt-thread有实现，到这里下载即可。将文件加入工程后，在lwipopts.h中增加如下配置

/**
 *  DHCP server setting
 */
#define DHCPD_CLIENT_IP_MAX     2    // 只有开发板和PC直连，所以分两个绰绰有余了
#define DHCPD_SERVER_IP "192.168.1.1"    // 设置好DHCP server的地址

初始化代码如下

static void vWebTask( void *pvParameters )
{
    ip_addr_t ipaddr;
    ip_addr_t netmask;
    ip_addr_t gw;

    tcpip_init(NULL, NULL);

    IP4_ADDR(&gw, 192,168,1,1);
    IP4_ADDR(&ipaddr, 192,168,1,1);
    IP4_ADDR(&netmask, 255,255,255,0);
   
    netif_add(&netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ethernetif_init, tcpip_input);

    netif_set_default(&netif);

    if (netif_is_link_up(&netif))
    {
        /* When the netif is fully configured this function must be called */
        netif_set_up(&netif);
    }
    else
    {
        /* When the netif link is down this function must be called */
        netif_set_down(&netif);
    }

    NVIC_SetPriority(EMAC_TX_IRQn, configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY + 1);
    NVIC_EnableIRQ(EMAC_TX_IRQn);
    NVIC_SetPriority(EMAC_RX_IRQn, configLIBRARY_MAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY + 1);
    NVIC_EnableIRQ(EMAC_RX_IRQn);
    
    ip_addr_t ip_start_addr;
    ip_addr_t ip_end_addr;
    
    IP4_ADDR(&ip_start_addr, 192,168,1,2);
    IP4_ADDR(&ip_end_addr, 192,168,1,254);

    dhcp_server_start(&netif, &ip_start_addr, &ip_end_addr);

    http_server_netconn_init();

    vTaskSuspend( NULL );
}

下载到板子上，在浏览器中输入域名，访问成功！

lwip通过域名访问设备配置页面

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实现

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