利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法


Posted in Python onApril 01, 2019

引子

我想大家应该都很熟悉DNS了,这回在DNS前面加了一个D又变成了什么呢?这个D就是Dynamic(动态),也就是说,按照传统,一个域名所对应的IP地址应该是定死的,而使用了DDNS后,域名所对应的IP是可以动态变化的。那这个有什么用呢?
比如,在家里的路由器上连着一个raspberry pi(树莓派),上面跑着几个网站,我应该如和在外网环境下访问网站、登陆树莓派的SSH呢?

还有,家里的NAS(全称Network Attach Storage 网络附属存储,可以理解为私有的百度网盘)上存储着大量的视频、照片,如何在外网环境下和朋友分享呢?

这时,就要靠DDNS了!它会动态侦运营商分配给你的IP变化,并映射到域名上,这时就可以用域名来访问家庭环境中的内容了~

哈!有了域名,走遍天下都不怕有木有

实现效果(因为我已经更新过了,所以它提示IP地址已存在,阿里云是不允许同一个IP重复更新的)

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

本地:

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

使用DDNS后,在外网环境下:

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

注:

这篇帖子适用于家庭宽带的IP是公网IP的小伙伴,但是注意,这种公网IP是临时的,会不定时进更改。判断方法很简单:先去百度搜索IP,查到自己的IP地址;接着本地开一个网站,比如在Windows下直接启动IIS,Linux下安装一个Apache或者Nginx启动,使用它们的默认页面;然后在路由器上设置好转发规则,公网IP的网络访问端口最好不要用80,80端口可能被运营商封了;最后利用前面查到的公网IP+端口号访问一下,看看能不能显示内网上的页面,如果可以,恭喜你!

本文涉及到的技术点会比较多,比如爬虫啊,设计模式啊,函数修饰符啊等等,可以算是一个综合运用了吧~

实现思路

前面引文已经说的很清楚了,就是探测家庭宽带公网IP的变化,然后利用我们的程序将这个IP更新到它所绑定的二级域名上~
综上,我的思路是这样的:
1、利用Python去网上爬取自己真实的IP地址
2、利用阿里云所提供的接口更新IP

前期准备

1、一个域名(国内需要备案,港澳台和国外听说是不要的,我也没尝试过)
2、将域名的解析设置到阿里云的云解析上
3、为我们的DDNS创建一个二级域名(例如 ddns.expamle.com)
4、安装阿里云Python SDK(具体教程可以去阿里云上找
5、建议先去阅读一下Python SDK的使用示例
6、约定:所有的API请求都返回JSON格式,所以要使用Python的JSON模块进行解析

环境版本

1、Python 3.6
2、网页解析利用BeautifulSoup 4
3、阿里的云解析API和Python SDK直接使用官方最新版本即可

实现步骤

项目结构

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

注:

AcsClientSingleton.py => 阿里云AcsClient单实例类

CommonRequestSingleton.py => 阿里云CommonRequest的单实例类,获取阿里云Common Request请求类

DDNS.py => 主程序

IpGetter.py =>获取家庭宽带实际的公网IP

Utils.py => 工具类

爬IP

首当其冲的就是要获得我们实际的IP地址,推荐ip138.com

你看到的页面是这样的:

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

画红框的部分是一个iframe

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

其中的URL是一直会变化的,所以第一步是要获取这个URL,我这里用到的解析框架是BeautifulSoup,感觉用Scrapy有点大材小用了

#获得IP检测的网页URL
def getIpPage():
 url = "http://www.ip138.com/"
 response = urllib.request.urlopen(url)
 html = response.read().decode("gb2312")
 soup = BeautifulSoup(html, "lxml")
 _iframe = soup.body.iframe
 return _iframe["src"]

获取到检测IP地址的URL后,我们可以观察一下网页结构

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

发现,我们只需要获取到center标签的内容,然后用正则提取出IP即可

#获取IP地址
def getRealIp(url):
 response = urllib.request.urlopen(url)
 html = response.read().decode("gb2312")
 pattern = r"(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]\d{2}|[1-9]?\d)"
 matchs = re.search(pattern,html)
 ip_addr = ""
 for i in range(1,5):
  ip_addr += matchs.group(i) + "."
 return ip_addr[:-1]

然后我们爬的工作就完成了,可以将这个获取IP的过程进行封装,放进工具类里

查文档

阿里云云解析API文档

我们需要用到的是UpdateDomainRecord这个Action。

可以观察一下它的请求参数

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在阿里的请求中,有一个公共参数(上面没有提及),里面有一个签名,这个签名虽然官方提供了签名生成的算法,不过如果自己实现很容易出错,所以我们使用它的Python SDK。在签名中,有一个至关重要的是AccessKey,AccessKey的生成可以在管理控制台的AccessKeys模块获取

利用Python+阿里云实现DDNS动态域名解析的方法 

生成之后一定要保管好这个密钥哦!!!!!

由于云解析官方并没有提供对应的SDK模块,只提供了API,不过我们可以利用SDK中的CommonRequest对象来进行API操作。不知道各位有木有发现在更新域名解析记录的请求参数中有一个RecordId,这个RecordId要利用DescribeDomainRecords这个Action来获取。

如果每次请求都要使用CommonRequest对象,这样难免会造成一定的内存浪费,所以使用面向对象设计模式中的单例模式进行优化。

class CommonRequestSing:
 #私有类变量
 __request = None

 #该修饰符将实例方法变成类方法
 #,因为类方法无法操作私有的类变量,所以使用实例方法进行操作,再进行转换为类方法
 @classmethod
 def getInstance(self):
  if self.__request is None:
   self.__request = CommonRequest()
  return self.__request

同时,在构造请求式,也会用到AcsClient对象,也可使用单例模式优化

class AcsClientSing:
 __client = None
 @classmethod
 def getInstance(self):
  if self.__client is None:
   self.__client = AcsClient('Your_AccessKeyId', 'Your_AccessKeySecret', 'cn-hangzhou')
  return self.__client

这里用到了函数修饰符@classmethod,主要功能是将实例方法转换为类方法。

这两个单实例都可封装进工具类中,直接调用工具类获取实例就可以了,代码会更美观一些。

获取RecordID

利用DescribeDomainRecords 这个Action来获得。

#获取二级域名的RecordId
 def getRecordId(domain):
  client = Utils.getAcsClient()
  request = Utils.getCommonRequest()
  request.set_domain('alidns.aliyuncs.com')
  request.set_version('2015-01-09')
  request.set_action_name('DescribeDomainRecords')
  request.add_query_param('DomainName', 'Your_DomainName eg.example.com')
  response = client.do_action_with_exception(request)
  jsonObj = json.loads(response.decode("UTF-8"))
  records = jsonObj["DomainRecords"]["Record"]
  for each in records:
   if each["RR"] == domain:
    return each["RecordId"]

更新解析记录IP,DDNS逻辑核心

def DDNS():
 client = Utils.getAcsClient()
 recordId = Utils.getRecordId('ddns')
 ip = Utils.getRealIP()
 request = Utils.getCommonRequest()
 request.set_domain('alidns.aliyuncs.com')
 request.set_version('2015-01-09')
 request.set_action_name('UpdateDomainRecord')
 request.add_query_param('RecordId', recordId)
 request.add_query_param('RR', 'ddns')
 request.add_query_param('Type', 'A')
 request.add_query_param('Value', ip)
 response = client.do_action_with_exception(request)
 return response

if __name__ == "__main__":
 try:
  result = DDNS()
  print("成功!")
 except (ServerException,ClientException) as reason:
  print("失败!原因为")
  print(reason.get_error_msg())

至此结束~然后设置好路由器端口映射,这时候你就可以使用ddns.example.com:XXX来进行访问设置在家庭网络中的资源了~
然后可以将这个Python代码设置为定时任务,比如每天执行一次,或者根据运营商的IP变化策略调整~

源码(最新):https://github.com/mgsky1/DDNS

源码(结构与文章一样的):点击这里

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

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