从我的世界服务器到Google Public DNS —— 记一次艰难的Debug

tl;dr

Google Public DNS Google DNS64 位于IPv6协议(2001:4860:4860::64642001:4860:4860::64)的服务器在解析AAAA记录时,如果目标域名没有AAAA记录存在,会随机返回一个内部IPv6地址返回一个6to4 IPv6地址,如:

PS > nslookup -q=aaaa holger.net.cn 2001:4860:4860::6464
Server:  dns64.dns.google
Address:  2001:4860:4860::6464

Non-authoritative answer:
Name:    holger.net.cn
Address:  64:ff9b::2ac1:6c96
$ curl -H "accept: application/dns-json" "https://[2001:4860:4860::64]/resolve?name=holger.net.cn&type=aaaa"
{"Status":0,"TC":false,"RD":true,"RA":true,"AD":true,"CD":false,"Question":[{"name":"holger.net.cn.","type":28}],"Answer":[{"name":"holger.net.cn.","type":28,"TTL":300,"data":"64:ff9b::2ac1:6c96"}]}

(也可直接访问 https://dig.ping.pe/holger.net.cn:AAAA:2001:4860:4860::6464 )

正常的DNS响应非6to4转换的DNS响应(如Google Public DNS位于IPv4协议上的服务器)则为:

$ curl -H "accept: application/dns-json" "https://8.8.8.8/resolve?name=holger.net.cn&type=aaaa"
{"Status":0,"TC":false,"RD":true,"RA":true,"AD":true,"CD":false,"Question":[{"name":"holger.net.cn.","type":28}],"Authority":[{"name":"holger.net.cn.","type":6,"TTL":477,"data":"kristin.ns.cloudflare.com. dns.cloudflare.com. 2317199504 10000 2400 604800 1800"}]}
PS > nslookup -q=aaaa holger.net.cn 8.8.4.4
Server:  dns.google
Address:  8.8.4.4

Name:    holger.net.cn

(也可直接访问 https://dig.ping.pe/holger.net.cn:AAAA )

错误的6to4DNS响应如果要被复现,须满足以下条件:

  1. 请求的服务器必须为Google Public DNS IPv6服务器: 2001:4860:4860::64642001:4860:4860::64,请求方式不限(已测试:Plain DNS/DoH);
  2. 目标请求主机不存在AAAA记录;
  3. 请求时指定请求AAAA记录。

注: 本篇文章部分信息出现了乌龙事件,具体乌龙分析请看文章末端及评论

前情提要

几天前升级了DragonCraft我的世界服务器并配置了Geyser插件以实现在Minecraft PE中连接至服务器游玩。在本地测试中,很奇怪的发现在移动端经常会无法连接至服务器,具体原因不详。由于是MC PE端新出现的问题,我围绕MC PE传输协议进行了一系列Debug,最终发现问题的根源实际在于Google Public DNS。

网络环境介绍

博主家中的网络环境IPv4网关由Clash TProxy以fake-ip透明代理完全接管,IPv6则直连上游网关,本地网络中关闭IPv6 DNS服务器,DNS请求交由Clash进行并开启IPv6开关。

理想状态下,所有域名相关的请求都将由Clash fake-ip接管,并由Clash自行决定连接IPv6/IPv4;IPv4直连也将由Clash网关,v6则直接交由上游处理。

之所以没作为IPv6网关是由于笔者使用的DHCP服务器无法根据客户端MAC地址分配不同的IPv6网关及DNS服务器,故无法无感为某些设备设置为直连流量,故放弃代理全部v6流量。

开始Debug

首先,博主试验了不同网络环境下MC PE服务器的连接情况,并把出现此bug的条件锁定到家中的TProxy环境,无论是开启移动数据/固定宽带并启动Tun模式Clash,或是直连移动数据/固定宽带,此问题均无法复现。

查看Clash日志,发现到MC服务器的流量始终只有上传没有下载,即没有从服务器返回的数据(其实此处应该尝试抓取一下Minecraft PE内部的日志数据,但在这一步懒了orz)。于是又登入Minecraft服务器后台,发现确实没有来自我所在IP地址的访问记录。

由于从其他网络环境及其他设备的测试正常,故基本排除掉MC服务端的故障。

在此部分Debug中,博主发现了主界面时有大概率无法登入XBox Live账户(此处埋下伏笔),于是把它列为了另一项并列的待解决Bug。

从仅有上传没有下载流量且服务端没有收到来自客户端的访问记录,博主猜测可能是UDP链路链接出现了某些问题,随后测试其他UDP链接,发现并无过多异常(WeChat Video Call),但Windows的NTP时间自动同步模块失效了,并在连接记录中发现也是同样的仅上传无下载流量。于是沿着这条思路继续测试,发现time.windows.com连向了远端代理。经过简单调查,发现是由于远端代理UDP不支持(Clash.Meta 代理链问题)导致。然而我的世界服务器连接并未流向远端代理,故重新回到起点。

由于time.windows.com处在fake-ip-filter列表中(即ClashDNS不返回FakeIP地址而返回真实地址),笔者联想到是否由于Minecraft PE检测到返回地址为内部保留地址便无法连接(实际上联想的的也有点偏),于是编辑Minecraft中填写的MC服务器地址为ip,发现Bug依旧,故继续整理思路。

鉴于平时对UDP流量测试较少,笔者决定从UDP展开调查,首先检查了用于透明代理的iptables规则,发现其可以正常工作(显而易见),然后对尝试了一些其他UDP端口及服务器的连通性,发现并没有什么线索,Debug过程在此陷入瓶颈。

转入正确思路

由于UDP方向暂时无可用思路,笔者决定先去Debug先前发现的XBox无法登录问题。首先博主检阅了在冷启动MCPE至没有成功登录过程中,MCPE发起过的请求。请求大多数连接至a.b.xboxlive.com一类的域名,笔者推断这个域名主要和登录相关。由于XBox有部分域名在fake-ip-filter列表中,笔者觉得可能是因为fake-ip-filter列表缺少部分登陆相关域名导致客户端丢弃了返回的本地地址,造成无法登录。但随后的调查发现所有XBox Live相关域名均返回的是未经处理的ip地址,此思路也放弃。

继续,笔者推断或许是由于某些https连接没能被正确启动,于是笔者开始在本地电脑上测试出现过的域名,直到

PS > ping title.mgt.xboxlive.com

Pinging title.mgt.xboxlive.com [64:ff9b::2ac1:6c96] with 32 bytes of data:
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.
Request timed out.

Ping statistics for 64:ff9b::2ac1:6c96:
    Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss)

看到这里笔者大吃一惊,为什么Ping到了一个内部IPv6地址?难道Clash Fake-IP开始有IPv6支持了??怪不得链接不到,本地的IPv6网络并没有被网关到Clash啊!!!冷静下来思考一下,明明这个域名在fake-ip-filter列表中啊,就算是IPv4的结果返回的也是真实IP,v6就更不可能返回Fake-IP了啊。

笔者在此处定论(定的太早了orz): 这应当是Clash内核本身的某种Bug。

在翻看了各Clash内核的Issues、Changelogs后,笔者完全没有发现可能存在的相关联内容。笔者甚至拉取了Clash内核源码,对DNS模块进行研读,但也没有找到更新的思路。于是再次向前推:难道会不是Clash的问题吗?但这个DNS结果是从哪里来的???

博主将Clash内核日志模式提升至DEBUG档,在仔细浏览后发现,这条记录竟然是来自于真实DNS解析!

[DNS] title.mgt.xboxlive.com --> [64:ff9b::2ac1:6c96], from https://[2001:4860:4860::6464]:443/dns-query

我的天!!!这是什么DNS!为什么只有他给出了结果,还是一个并不正确的结果!!!

结果验证

经过搜索,笔者发现此IPv6地址来自于Google Public DNS Google DNS64。这让笔者更加难以相信眼前的结果,于是笔者在本地电脑和远程服务器上分别进行了本文开头的验证,发现属实能够复现,到此基本确定,问题应当出自Google Public DNS问题应当出于错误的选用了DNS64服务器。

结论梳理

在从Clash上游DNS列表中移除Google Public DNS IPv6版本Google DNS64的服务器后,XBox终于可以正确登录了。可喜可贺的是,在成功登录XBox Live账号后,Minecraft服务器也能够实现一次成功登录,终于解决了困扰笔者很久的两个问题。

本次Debug过程比较曲折,一是由于某些地方思路因为懒惰没有直接调取内部日志,其次由于不了解Minecraft服务器登录过程,导致忽略了真实造成Minecraft服务器登陆失效的原因,以及在某些思路上出现判断失误。

此Issue已被反馈至Google Issue Tracker

跟进

在评论区有网友指出作者先前所给出的IPv6 DNS服务器实为Google DNS64 服务器,经过调研,笔者发现原先所用的DNS服务器确实为Google DNS64而非Google Public DNS。本篇文章的疏忽大致是由以下几点原因造成:

  1. 作者在定位到DNS服务器返回IP地址时,仅意识到其为保留地址而忽略了其为6to4地址;
  2. 作者在进一步查询DNS服务器相关信息时,错误的相信了由AI生成的答案
  1. 作者在得出结论时,忽略了反向验证这一关键步骤,即没有验证Google Public DNS IPv6的真实地址。

从本次事故作者深刻地意识到AI生成技术的不靠谱性orz,在此呼吁广大网友在相信AI结果之前务必反向验证其准确性。

All articles in this blog are licensed under CC BY-NC-SA 4.0 unless stated elsewhere.

Comments

  1. abandoninghome
    Macintosh Safari 17.0
    1 month ago
    2023-8-14 22:25:39

    呱唧呱唧

  2. Neko
    Android Firefox 118.0
    1 month ago
    2023-8-15 13:02:49

    你用的是Google Public DNS64,设计上就是用来给纯ipv6环境访问ipv4用的…Google Public DNS v6 的地址末尾是8888和8844…

    • Owner
      Neko
      Windows Chrome 115.0.0.0
      1 month ago
      2023-8-15 15:26:18

      啊哈 找到了正解
      在初次发现这个bug的时候直接搜索了一下DNS地址,然后发现是google相关,误以为是Google Public DNS了🤔

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