计算机网络技术基础

1. 计算机网络技术基础 任课老师: 田家华

2. 第8章 DHCP、DNS和WINS服务器的配置 • 本章要点 • 8.1 DHCP服务器 • 8.2 DNS服务器 • 8.3 WINS服务器的安装和设置

3. 本章要点： • DHCP服务器 • 安装与配置DNS服务器 • WINS服务器的安装与设置

4. 8.1DHCP服务器 8.1.1 DHCP概述 • DHCP的概念 • DHCP(动态主机配置协议)是一种简化主机IP配置管理的TCP/IP标准，为DHCP服务器的使用提供了一种有效的方法，即管理IP地址的动态分配以及网络上启用DHCP客户端的其他相关配置信息。 • DHCP由两个元素组成：分配IP地址和其他参数的机制，协商和传输主机特定信息的协议。

5. 2.DHCP的功能 • TCP/IP网络中的每台计算机都必须有惟一的计算机名称和IP地址。当计算机接入到不同的子网时，必须更改IP地址。DHCP允许从本地网络上的DHCP服务器的IP地址数据库中为客户端提供动态IP地址，减少了重新配置计算机所涉及的管理员的工作量。

6. (1)DHCP的分配方法 • 手工分配：客户端的IP地址是在DHCP服务器上由网管员手工配置，然后DHCP把此IP地址传递到客户端。 • 自动分配：客户端与DHCP服务器连接，客户端就自动获得一个IP地址(永久获得)。 • 动态分配：客户端与DHCP服务器连接，客户端就暂时获得一个IP地址。此IP地址可能处于租借状态，或者有一个规定时间的租约，租约期满IP地址被取消。

7. ①DHCP的优点 • 网络管理员可以验证IP地址和其他配置参数，而不用去检查每个主机；DHCP不会同时分配相同的IP地址给两台主机；DHCP管理员可以约束特定的计算机使用特定的IP地址；可以为每个DHCP作用域设置很多选项；客户端在不同子网间移动时不需要重新设置IP地址。

8. ②DHCP的缺点 • DHCP不能发现网络上非DHCP客户端已经在使用的IP地址；当网络上存在多个DHCP服务器时，一个DHCP服务器不能查出已被其他服务器分配出去的IP地址；DHCP服务器不能跨路由器与客户端通信，除非路由器允许BOOTP（在TCP/IP网络上用来配置无盘工作站的协议）转发。

9. 3.DHCP的作用域 • 作用域既可以在安装DHCP服务的过程中创建，也可以在安装了DHCP服务后手动创建。一个DHCP服务器中可以创建多个不同的作用域，作用域中包括IP地址范围、子网掩码、租约期限以及DNS服务器地址、路由器IP地址和WINS服务器地址等。其中，租约就是指客户端从DHCP服务器租用IP地址的期限。当租约到期后，如果客户端要继续使用该地址，就必须续订。用户也可以通过删除租约来强制中止租约。

10. 4.超级作用域 • 超级作用域是运行Windows Server 2003的DHCP服务器的一种管理功能，当DHCP服务器上有多个作用域时，就可以组成超级作用域，作为单个实体来管理。 • 超级作用域常用于多网配置，所谓多网，是指在同一物理网段上使用多个DHCP服务器以管理分离的逻辑IP网络。

11. 8.1.2 DHCP工作原理 DHCP工作原理 • 每当一个客户机启动时，它就向DHCP服务器请求一个IP地址，这个申请是以广播的方式发出的。网络上所有的DHCP服务器都会接收到这个请求,就会从它们的数据库中定义的地址范围内选择一个IP地址，提供给客户机。

12. （1）DHCP服务器发给客户端的寻址信息 • IP地址； • 子网掩码； • 其他选项：缺省网关、DNS服务器IP地址以及WINS服务器的IP地址。

13. （2）DHCP客户端从DHCP服务器申请IP地址要经过4个步骤（2）DHCP客户端从DHCP服务器申请IP地址要经过4个步骤 • IP请求：客户端在启动时，以广播的方式向DHCP服务器发送IP请求，以获得IP地址。 • IP提供：众多DHCP服务器接到客户端发来的请求后，向客户端提供IP地址。 • IP选择：客户端从众多DHCP服务器提供的IP地址中，选择一个IP地址用于自身的配置。一般客户端会选择最先收到的那一个IP地址。 • IP确认：DHCP服务器确认客户端已接受自己的IP地址后，修改自己的DHCP数据库，记录此IP地址已被分配。

14. 8.1.2 DHCP工作原理 DHCP的运行方式 • 当DHCP客户端启动时，它就会自动与DHCP服务器沟通，并且要求DHCP服务器提供IP地址给该DHCP客户端。而DHCP服务器在收到DHCP客户端的请求后，会根据DHCP服务器端的设置，决定如何提供IP地址给客户端.

15. (1)永久租用 • 当DHCP客户端向DHCP服务器租用到IP地址后，这个地址就永远分派给这个DHCP客户端使用。只要有足够的IP地址给客户端使用，就没有必要限定租约，就可以采用这种方式给客户端自动分派IP地址。

16. (2)限定租期 • 当DHCP客户端向DHCP服务器租用到IP地址后，DHCP客户端只是暂时使用这个地址一段时间。如果客户端在租约到期时，并没有更新租约，则DHCP服务器会收回该IP地址，并将该IP地址提供给其他的DHCP客户端使用。如果原DHCP客户端又需要IP地址，它可以向DHCP服务器重新租用另一个IP地址。

17. 8.1.3 安装和配置DHCP服务器 • 安装DHCP服务器前的准备 • 安装DHCP服务 • 添加DHCP服务器 • 授权给DHCP服务器 • 配置DHCP服务 • 创建作用域 • 修改、停用、协调与删除作用域 • 停止、启动、暂停、恢复DHCP服务器 • 保留特定的IP地址 • 设置DHCP选项

18. 8.1.4 设置DHCP客户机 • 设置TCP／IP相应的常规属性 • 存在的问题 • 检查、释放或续订客户机的租约 • 配置DHCP中继代理

19. 8.1.5 DHCP服务器的80／20设计规则 • 在局域网环境中将80／20设计规则用于平衡地址的作用域分配，在这些地址上配置多个DHCP服务器来为相同域提供服务。 • 在两个DHCP服务器之间平衡单个网络和地址作用域范围的通常做法是让一个DHCP服务器分配80％的地址，而剩余的20％则由第二个服务器提供 . • 在相同子网上使用多个DHCP服务器将为它所服务的DHCP客户机提供更强的客错能力

20. 8.2 安装和配置DNS服务器 8.2.1DNS概述 计算机名称的类型 • 主机名：也称域名，最多可包含255个字符。主机名由多部分组成，中间用“.”隔开。 • Netbios名：即我们常说的计算机名，最多包括15个字符。

21. 2.名称解析的方式 • 名称解析即将计算机的名称(主机名或Netbios名)转换为IP地址的过程。名称解析方式主要有两种：静态解析和动态解析。

22. （1）静态解析 • 即通过文本文件来完成解析过程，系统中主要有两个这样的文件。 • ·Hosts:将主机名解析为IP地址。 • ·Lmhost:将Netbios名解析为IP地址。 • 静态解析需要管理员手工编辑以上两个文件，所以这种方式非常不方便。

23. （2）动态解析 • 通过相应的服务自动完成解析过程，比较简单，但要配置相应的服务器。这样的服务器主要有两个： • ·DNS服务器:将域名解析为IP地址。 • ·WINS服务器:将Netbios名解析为IP地址。 • Hosts文件是一个文本文件，把所有的连网主机的主机名和IP地址的映射关系都保存在这个文件中。通过这个文件，可以把主机名解析出一个IP地址。

24. 3.DNS名称空间的结构 • 根域：即“.”，是DNS域名空间的最上级。 • 顶级域：保存国家或机构代码。如com、net、edu、cn、au、us等。 • 二级域：保存公司或机构的名称。如Microsoft、Sohu、Sina等。 • 子域：保存公司或机构的子部门的名称。

25. 根域名字的选择方案 • 使用一个已经注册的DNS域名作为活动目的根域名，使得企业的公共网络和私有网络使用同样的DNS名字。由于使用活动目录的意义之一就是使内、外部网络使用统一的目录服务，因此，推荐采用该方案。 • 使用一个已经注册的DNS域名的子域名作为活动目录的根域名。 • 活动目录使用与已经注册的DNS域名完全不同的域名，使企业网络在内部和互联网上呈现出两种完全不同的命名结构。

26. 4.域名称服务器 • DNS名称服务器存储着域名称空间内的区域数据。在一台DNS服务器中可以存储一个或多个区域内的数据，也就是说，该DNS服务器管辖范围可以包含在域名空间内的一个或多个区域。它负责将DNS客户端所要查询的IP地址，提供给DNS客户端。

27. 5.域名系统 • 域名系统(DNS)是一种采用客户端/服务器机制，实现名称与IP地址转换的系统，是为传输控制协议/网际协议(TCP/IP)网络提供的一套协议和服务，由名字分布数据库组成。它建立了叫做域名空间的逻辑树结构，是负责分配、改写、查询域名的综合性服务系统。该空间中的每个节点或域都有一个惟一的名字。

28. 6.DNS功能和组成 • DNS是—个分布式的数据库。，域名服务器分布于各个层次的节点上。每个域名服务器都有—个数据库文件，其中记录了它所知道的主机的域名和IP地址。比如，在顶级有一个DNS服务器，负责解析所有的.com域名，sohu.com就是由它来解析的。

29. 7.DNS的工作原理 • 客户端先查询本机缓存，看缓存中是否有此记录。 • 若没有，客户端向离自己最近的DNS服务器发送查询www.microsoft.com请求。 • DNS服务器在数据库中查询，若找不到，则向根服务器发请求。 • 根服务器无法解析此域名，但会返回com域的DNS服务器的IP地址。 • DNS服务器向com服务器发请求。

30. 7.DNS的工作原理 • com服务器无法解析，但会返回microsoft.com域DNS服务器的IP地址。 • DNS服务器向microsoft.com域的DNS服务器发解析请求。 • microsoft.com域的DNS服务器在本地的服务器找到了www.microsoft.com的记录，返回此域名的IP地址。 • DNS服务器向客户端返回www.microsoft.com的IP地址。 • 客户使用获得的IP，访问相应的服务器。解析过程完成。

31. 8.DNS查询过程 • 当在一台DNS服务器上建立一个区域文件时，该区域内的主机数据都将输入到此DNS服务器中。当DNS服务器收到DNS客户端查询IP地址的请求后，它会尝试在其数据库中寻找所管辖的区域内是否有所需的数据。如果该DNS服务器内没有DNS客户端所查询的主机数据并不在DNS服务器所管辖的区域内，则DNS将转向其他的DNS服务器查询。

32. 9.DNS查询方法 • 一个完整的DNS系统由客户端与服务器端所组成。当客户端要了解网络某主机的名称或IP地址，可以采用以下两种办法查询。

33. (1)正向查询 • 已知某台计算机的完整名称，通过DNS服务器查询该计算机的IP地址，称为正向查询。正向查询又可分为两种情况。 • ①递归型查询：DNS客户端发出查询请求后，如果DNS服务器内没有所需的数据，则DNS服务器会代替客户端向其他的DNS服务器进行查询，最后DNS服务器必须对DNS客户端做出回答。 • ②循环型查询(又称迭代查询)：多用于DNS服务器与DNS服务器之间的查询方式。

34. (2)反向查询 • ①客户端“host-b”向DNS服务器查询对应于IP地址为192.168.1.20的指针记录，即在反向搜索区域中搜索其相对应的完全限定域名：20.1.168.192.in-addr.arpa. • ②如果所在区域包含在DNS服务器中，则给出权威性的应答。否则，DNS服务器将进行递归查询过程。 • ③递归查询过程与正向查询相同。递归查询完成后，DNS服务器向客户端返回查询结果，即返回名为“host-a”的主机的DNS域名：host-a.example.microsoft.com.

35. 8.2.2DNS服务器的安装和配置 • 网络中的计算机之间相互通信时，首先要通过IP地址找到对方计算机，再进行通信。因为IP地址是没有任何意义的数字，很难记忆，所以在使用时不太方便。为了更方便地找到并访问网络中的计算机，通常使用有意义的名称来代替IP地址。同时，再设法将名称转换为IP地址，以便完成通信过程。

36. 1.安装DNS服务器 • 单击【开始】→【设置】→【控制面板】→【添加/删除程序】/【添加/删除Windows组件】； • 选择【网络服务】选项，单击【详细信息】按钮。 • 选择【域名服务系统（DNS）】，然后单击【确定】按钮; • 回到前一个对话框时，单击【下一步】按钮，完成安装。 • 安装完成后，在开始菜单管理工具中会增加了一项：DNS。点击它可以打开DNS控制台。

37. 2.指定根域的服务器 • 当DNS服务器向外界的DNS服务器查询数据时，先向位于根域的服务器来查询(除非指定了“转发器”)，根域的DNS服务器地址是通过“缓存文件”获得的，该文件在DNS服务器安装时，被自动复制到％Systemroot％＼System32＼DNS文件夹内，其文件名为cache.dns。

38. 3.集成DNS和DHCP (1)动态更新概述 • 可以集成DNS和DHCP，允许DNS客户端在发生更改的时候使用DNS服务器注册和动态地更新其资源记录，它减少了对区域记录进行手动管理的需要，特别对于频繁移动或改变位置并使用DHCP获得IP地址的客户端。

39. （2）设置动态更新 • 在DNS窗口中，右键单击某区域，选择【属性】 • 在弹出的窗口中，在【允许动态更新】处，选择【是】，单击【确定】按钮。 • 照此步骤，在其他区域上也要启用动态更新。

40. 4.设置DNS的属性 • 在“DNS”控制台窗口的左窗格中选定服务器，选择【操作】菜单中的【属性】命令，打开该服务器的属性对话框。

41. (1)【接口】选项卡 • 在【接口】选项卡中选择对DNS请求进行服务的IP地址：有“侦听所有IP地址”和“只侦听指定的IP地址”两种侦听方式。如果选定“侦听所有IP地址”方式，则服务器可以侦听所有的IP地址;如果选定“只侦听指定的IP地址”方式，则可以在文本框中输入指定的IP地址，然后单击【添加】按钮将该地址添加到下面的指定地址列表框中。

42. (2)【监视】选项卡 • 在【监视】选项卡，选中“对此DNS服务器的简单查询”或者“对此DNS服务器的递归查询”复选框，可以单击【立即测试】 • 按钮来测试DNS服务器。其中，“简单查询”使用服务器计算机上的DNS客户端来查询本机DNS服务器，是本地测试；“递归查询”通过将查询转发给另一个DNS服务器来查询本机DNS服务器，是递归查询测试

43. (3）【日志】选项卡 • 在【日志】选项卡中可以设置DNS服务日志记录选项，从而对DNS服务的活动进行记录。日志文件通常位于％systemroot％＼System32\\\\Dns中，名为Dns.1og。

44. 5.客户端的设置 • 对于Windows 2000客户端，需要对TCP/IP协议进行设置，才能正确进行DNS查询。依次点击【开始】→【设置】→【控制面板】→【网络和拨号】→【本地连接】→【属性】，选择【Internet协议(TCP/IP)】→【属性】，，在【首选DNS服务器】的文本框中输入IP地址，点击【确定】。

45. 6.验证和测试DNS配置 • 在DNS窗口中，右键单击DNS服务器，选择【属性】 • 在弹出的窗口中，单击【监视】选项卡，并选中【对此DNS服务器的简单查询】和【对此DNS服务器的递归查询】复选框，再单击【测试】按钮。若正常，则下面对话框会显示“通过”

46. 7.资源记录 • DNS数据库包括DNS服务器所使用的一个或多个区域文件。每个区域都拥有一组结构化的资源记录(Resource Record，RR)，资源记录是区域数据库文件中的条目。每个资源记录标识数据库中特定的资源。

47. 常用的资源记录有： • A(Address，主机地址)：用于将域名映射到计算机使用的IP地址。 • CNAME(Canonical Name，规范名称)：用于将DNS域名的别名映射到另一个主要的或规范的名称。 • MX(Mail Exchange，邮件交换器)：用于将DNS域名映射为交换或转发邮件的计算机的名称。

48. 常用的资源记录有： • NS(Name Server，名称服务器)：为区域中的授权DNS服务器指派DNS域名。 • SOA(Start Of Authority，起始授权机构)：为存储在区域中的信息指明授权机构的起点或初始点的记录。无论正向还是反向搜索区域，其数据库文件中第一条记录必须是SOA记录。 • PTR(PoinTeR，指针)：在in-addr,arpa域中创建的用于反向搜索区域中的资源记录，用来指定主机IP地址到主机DNS域名的反向映射。

49. 8.2.3 安装与配置DNS服务器 • (1) 为计算机配置固定IP地址。 • (2) 安装DNS服务。 • (3) 创建作用域。 • (4) 配置动态更新。 • (5) 验证和测试DNS配置。

50. 详细配置过程 : • 安装DNS服务器 • 指定根域的服务器 • 集成DNS和DHCP • 设置DNS的属性 • 客户端的设置 • 验证和测试DNS配置