iOS向けSMBライブラリを実装する(その３)～NetBIOS名の解決
Posted on 2013年12月19日(木) 00:56
Windowsで使われる、NetBIOSまわりを頑張ってみます。
やりたいことは、Windowsコンピュータ名(NETBIOS名）からIPアドレスを取得することです。
NetBIOSはとにかく不可解です。
本当に不可解なんですが、歴史的背景があるので仕方がありません。
どのくらい古いかというと1980年代くらいなので仕様書もイマイチ読みづらく、後の改変も多数あるので本当にわかりづりです。
まずNetBIOSはTCP/IPとは別物です。
現在ではプロトコル部分をNetBEUI、インターフェイス部分をNetBIOSと呼ぶようですが、元はインターフェイス（API)からプロトコルまですべてひっくるめた規格でした。
NetBEUIは現在では使われることは無くなりましたが、NetBIOSのインターフェイスだけは利用され続けているというわけです。
NetBIOSをTCP/IPで利用できるようにしたものがNetBIOS over TCP/IPです。（TCP/IPとか言いながらUDP/IPも多用します）
これ時代もWindows3.x時代のものなので何かと理解しづらいです。
さて、関係ありそうな、NetBIOS over TCP (NBT) Extensions NetBIOS over TCP (NBT) Extensions[MS-NBTE]をまず見てみると
名前解決についてはRFC1002を見るように書いてあります。
RFC1002の内容は「NetBIOS-over-TCP」となっています。
日付は March 1987・・・。
読んでみると・・・なんか意味不明・・ですががんばって読む。
とりあえずパケットのフォーマットはこう
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NAME_TRN_ID | OPCODE | NM_FLAGS | RCODE |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| QDCOUNT | ANCOUNT |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NSCOUNT | ARCOUNT |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
で、名前解決のリクエストはこういう固定値を入れる
4.2.12. NAME QUERY REQUEST
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NAME_TRN_ID |0| 0x0 |0|0|1|0|0 0|B| 0x0 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 0x0001 | 0x0000 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 0x0000 | 0x0000 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
/ QUESTION_NAME /
/ /
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NB (0x0020) | IN (0x0001) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
Bはブロードキャストフラグなので、1で固定みたいです。
なのでフラグ部分は0x0110。
QUESTION_NAMEの部分はRFC 883を使ってコード化しろって書いてます！
これがまだ何故？？というやり方で頭に？？？浮かびっぱなしです。
とりあえずNETBIOS名は15文字です。本来は16文字でしたが、最後の１バイトを別の用途に割り当てたため15文字。
15文字に満たない場合はスペース(0x20）で埋めます。
16文字目はサフィックスで種別を表すのですが、
0x00だとワークステーション サービス
0x20だとファイル サーバー サービス
0x1bだとドメイン マスタ ブラウザ
・・・などなどを表すようですが、、
これはもともとのLAN Managerの仕様ではなくMicrosoftの拡張仕様です。
どうやら0x00はクライアント、0x20がサーバサービスを示すようなのでここでは0x20が正解だと思われます。（実際にはどちらも名前登録されていて、反応もしてくれるので良いのですが）
で、肝心のNETBIOS名の格納方法です。
最初の１バイトは0x20を指定します。0x20=長さが32byteの意味で、NETBIOS名の場合は32byte固定と書いてあるので必ず0x20を指定。
NEBIOS名＋サフィックスの16byteを以下の手順で符号化して32Byteにします。
最後にNULL(0x00）くっつけるので、長さを表す先頭の0x20と合わせて34byteになります。
これがQUESTION_NAMEになります。
NETBIOS名の符号化は、
まず文字コードを4バイト単位にわけます。
空白文字(0x20)であれば0x2と0x0です。
0x0をA、0x1をB、0x2をC・・・という感じで文字を割り当てます。
0x20であれば「CA」になります。
つまりNETBIOS名が「FRED」であれば「EGFCEFEECACACACACACACACACACACACA」になります。
さて、これをUDPでブロードキャストすれば該当ホストがレスポンスを返してくれます。
iOSで1024番以下のポートをbindできるのか？とちょっと不安でしたが、やってみたら大丈夫でした。
レスポンスの内容は以下のとおり
4.2.13. POSITIVE NAME QUERY RESPONSE
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NAME_TRN_ID |1| 0x0 |1|T|1|?|0 0|0| 0x0 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 0x0000 | 0x0001 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| 0x0000 | 0x0000 |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| |
/ RR_NAME /
/ /
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| NB (0x0020) | IN (0x0001) |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| TTL |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| RDLENGTH | |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ |
| |
/ ADDR_ENTRY ARRAY /
/ /
| |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
TTLより前はリクエストと同じ。
ADDR_ENTRY ARRAYにIPアドレスが入ります。
（複数ある場合は複数入ります。パケットの送信アドレスを見るか、自分のネットワークマスクと較べてどれを利用するか決めます）
実際には名前の解放パケットとかも飛んでくるようですが（それを見てキャッシュから削除する）、iOSでそれを監視し続けるのは非現実的なので無視します。
なお、IPv6の場合はLLMNR（Link-Local Multicast Name Resolution）を使う必要があります。
今回はIPv4だけでいいのでそっちはやりません。
（そのくらいの知識がある人はIPアドレスでわかるでしょうし・・・）
さて、これでコンピュータ名（NETBIOS名）を解決できるようになりました。
まぁ、なったところでどう使うかは悩ましいところなんですけどね。
