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网络服务器配置与应用 主讲人：,单元1 配置服务器IP地址,IP地址就像是我们的家庭住址一样，如果你要写信给一个人，你就要知道他（她）的地址，这样邮递员才能把信送到。计算机发送信息是就好比是邮递信件，它必须知道唯一的“家庭地址”才能准确发送信息。只不过家庭的地址使用文字来表示，计算机的地址用十进制数字表示。,服务器硬件和操作系统安装完成后，在配置各种服务之前，必须指定各服务器的IP地址并进行连通性测试，为后续各类服务的配置奠定基础。 某学院校园网硬件设施建设完成后，需要在校园网上架设服务器，为校内和校外用户提供WWW、电子邮件（E-MAIL）、文件传输（FTP）、域名（DNS）、流媒体等服务。,任务描述,相关知识,1Internet/Intranet概述 1）Internet的起源 Internet最早起源于美国高等研究计划署（ARPA，美国国防部高级研究计划署DARPA的前身）的ARPANET，该网于1969年投入使用，开始只有4个节点，ARPANET成为计算机网络诞生的标志。 1975年，ARPANET结束试验阶段。到1976年，ARPANET已发展到60多个结点，连接了100多台主机，跨越整个美国大陆。 1983年1月1日，运行较长时期曾被人们习惯了的NCP被停止使用，TCP/IP协议集作为因特网上所有主机间的共同协议，使得ARPANET成为初期Internet的骨干网。,2）Intranet简介 Intranet又称为企业内部网，是一个企业或组织建立的相对独立的内部网络。它以TCP/IP协议作为基础，以Web为核心应用，可以提供Web、邮件、FTP、Telnet等功能强大的服务。,3）客户/服务器体系结构与浏览器/服务器体系结构 （1）客户/服务器体系结构（Client/Server System） 客户/服务器体系结构（简称C/S体系结构）是把某项应用或软件系统按逻辑功能划分为客户端软件部分和服务器端软件部分。,（2）浏览器/服务器体系结构（Browser/Server System） 浏览器/服务器体系结构（简称B/S体系结构）是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的体系结构。在这种体系结构下，用户界面完全通过WWW浏览器实现。,（3）C/S体系结构与B/S体系结构的比较 应用服务器运行负荷： C/S体系结构的应用服务器运行负荷较轻。 B/S体系结构的应用服务器运行负荷较重，一旦服务器发生故障，整个应用系统的运行将停止，对单位业务的正常进行将产生严重影响。 应用软件系统维护和升级： C/S体系结构的几十甚至上百台电脑上的客户端应用程序进行升级，效率慢、工作量大； 采用B/S体系结构，系统管理人员只需升级服务器端应用软件，所有的客户端只是浏览器，不需要做任何的变更，无论用户的规模有多大、有多少分支机构都不会增加维护升级的工作量。所以客户机越来越“瘦”，而服务器越来越“胖”是将来信息化发展的主流方向。,2网络体系结构 正如结构化程序设计中对复杂问题的模块化分层处理一样，在处理计算机网络这种复杂系统时也是把复杂的大系统分层处理，每层完成特定功能，各层协调起来实现整个网络系统的功能。层次结构的好处在于使每一层实现一种相对独立的功能。分层结构还有利于交流、理解和标准化。,1）网络通信的流程及网络体系结构 为了能够理解计算机网络通信的流程，我们以社会生活中邮政系统为例来说明。,网络体系结构： 网络通信的流程和信件收发流程类似，网络通信也应建立相应的网络体系。网络体系就是为了完成计算机间的通信合作，把每个计算机互联的功能划分成具有明确定义的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。网络体系一般以垂直分层模型来表示。 将这些同层进程通信的协议以及相邻层的接口统称为网络体系结构。,网络体系结构中的网络协议 在网络系统中，为了保证数据通信双方能正确而自动地进行通信，针对通信过程的各种问题，制定了一整套约定，这就是网络系统的通信协议。 通信协议是一套语义和语法规则，是为同等实体之间的通信而制定的有关通信规则、约定的集合。通信协议具有以下特点： 协议具有层次性。这是由于网络体系结构是有层次的。通信协议被分为多个层次，在每个层次内又可以被分成若干子层次，协议各层次有高低之分。 通信协议具有可靠性和有效性。如果通信协议不可靠就会造成通信混乱和中断，只有通信协议有效，才能实现系统内各种资源共享。,网络协议的三要素： 语义。协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释，也即“讲什么”。不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容。 语法。语法是用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一个更完整的内容时所应遵循的格式。即对所表达内容的数据结构形式的一种规定，也即“怎么讲”。 规则。即规定了事件的执行顺序。例如在双方通信时，首先由发送方发送一份数据报文，如果接收方收到的是正确的报文，就应遵循协议规则，利用协议元素ACK来回答对方，以使发送方知道其所发出的报文已被正确接收；如果接收方收到的是一份错误报文，便应按规则用NAK元素做出回答，以要求发送方重发刚刚发过的报文。 可见，网络协议实质上是计算机等实体间通信时所使用的一种语言。,2）OSI/RM开放网络体系结构 OSI/RM（开放系统互连参考模型）是国际标准化组织（ISO）在网络通信方面所定义的标准化开放式计算机网络层次结构模型，这是一个定义不同计算机系统联网标准的体系结构。它将网络通信任务划分为七个功能层，从下往上分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，并规定了每层功能以及不同层如何协作完成网络通信。,OSI模型数据传输过程的原理 一个进程的数据从应用层开始往下传送，在每一层（第1层除外）都要给数据单元加上头部，在第2层还要加上尾部。当格式化后的数据单元通过物理层时，就变成电磁信号并沿着一条物理链路传输。电磁信号到达目的端时，信号进入物理层并转换回数字形式，数据单元再向上通过OSI各层。当每个数据块到达上一层时，要移去在对应的发送层所加的头部和尾部，然后进行该层的相应处理。,（1）TCP/IP协议的分层结构 TCP/IP是一组通信协议的代名词，是由一系列协议组成的协议簇，它本身指两个协议集：TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）和IP（Internet Protocol，互联网络协议）。 TCP/IP也是一个分层的网络协议体系，不过它与OSI参考模型分层有所不同，TCP/IP协议体系从底至顶分为网络接口层、互连网络层、传输层、应用层4个层次。,网络接口层（也称主机-网络层） TCP/IP网络体系结构对互联网层之下未加定义，只指出主机必须通过某种协议连接到网络，才能发送IP分组。该层协议未定义，随不同主机、不同网络而不同，因此主机到网络层称为网络接口层。 网络接口层是TCP/IP协议体系结构的最低层，负责接收从互联网层交来的IP数据报并将IP数据报通过底层物理网络发送出去，或者从底层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给互联网层。网络接口有两种类型。第一种是设备驱动程序，如局域网的网络接口；第二种是含自身数据链路协议的复杂子系统。TCP/IP未定义数据链路层，是因为在TCP/1P最初的设计中已经使其可以使用包括以太网、令牌环网、FDDI网、ISDN和X.25在内的多种数据链路层协议。 TCP/IP网络体系可使用于多种传输介质。例如，在以太网中，TCP/IP可支持同轴电缆、双绞线和光纤。TCP/IP在x.25上的应用可以支持微波传输或电话线路。,互连网络层（也称网际层、IP层） 互连网络层的主要功能是负责相邻结点之间的数据传送。它的主要功能包括三个方面。第一，处理来自传输层的分组发送请求：将分组装入IP数据报，填充报头，选择去往目的结点的路径，然后将数据报发往适当的网络接口。第二，处理输入数据报：首先检查数据报的合法性，然后进行路由选择，假如该数据报已到达目的结点（本机），则去掉报头，将IP报文的数据部分交给相应的传输层协议；假如该数据报尚未到达目的结点，则转发该数据报。第三，处理ICMP报文：即处理网络的路由选择、流量控制和拥塞控制等问题。 TCP/IP网络模型的互联网层在功能上非常类似于OSI参考模型中的网络层。 互连网络层是网络互连的基础，提供了无连接的分组交换服务，它是对大多数分组交换网所提供服务的抽象。其任务是允许主机将分组放到网上，让每个分组独立地到达目的地。分组到达的顺序可能不同于分组发送的顺序，由高层协议负责对分组重新进行排序。与避免拥挤一样，分组的路径选择是本层的主要工作。 由于在IP层提供数据报服务，常将报文分组称为IP数据报。,传输层 TCP/IP协议体系结构中传输层的作用是在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数据传输。 为保证数据传输的可靠性，传输层协议规定接收端必须发回确认，并且假定分组丢失，必须重新发送。传输层还要解决不同应用程序的标识问题，因为在一般的通用计算机中，常常是多个应用程序同时访问互联网。为区别各个应用程序，传输层在每一个分组中增加识别信源和信宿应用程序的标记。另外，传输层的每一个分组均附带校验和，以便接收结点检查接收到的分组的正确性。,应用层 TCP/IP协议体系结构中没有会话层与表示层。通过OSI参考模型的实践发现，大部分的应用程序不涉及这两层。在传输层之上就是应用层，它包含了所有高层协议。用户通过应用层提供的服务进行网络应用。,（2）主要的TCP/IP协议,（3）TCP/IP中的编址 在使用TCP/IP协议的网络中，为了定位网络中主机的位置和同一主机不同的应用进程，有三个等级的地址：物理（链路）地址，IP（网络）地址和端口地址。每一种地址属于TCP/IP体系结构中的特定层。,物理地址 物理地址也称为MAC地址，即网络设备的硬件地址。该地址在数据链路层定义。 在网络中，任何一台设备（如计算机、路由器、交换机等）都有唯一的MAC地址，以在网络中唯一标识自己，网络中没有两台设备拥有相同的MAC地址。大多数MAC地址，是由设备生产厂商为它制造的网络设备确定的一个48位的标识号。在一个以太网上，每个设备都有一个内嵌的以太网地址，如00:A0:EF:30:2A:1C，这就是一个网络设备即网络适配器的物理地址（MAC地址）。该地址是一个6字节的二进制串，通常用16进制表示，以冒号分隔。以太网地址分为两部分：前三个字节由IEEE负责分配，代表生产厂商代码；后三个字节由生产厂商自行分配给它制造的网络设备。这样世界上每台设备都有一个独一无二的48位物理地址，为网络寻找最终目标设备提供了依据。,IP地址 在Internet的环境中仅使用物理地址是不够的，因为不同的网络可以使用不用的地址格式。因此，需要一种通用的编址系统，使每一台主机能被惟一的标识，而不用管底层使用的物理网络是怎么样的。IP地址就是为了这个目的而设计的。 目前的IP地址是32位地址，可以用来标识连接在Internet上的每一台主机。在Internet没有两台主机具有相同的IP地址。 IP地址（在IPv4中）是32位长，通常写成四个十进制数字，每个数字表示一个字节。数字之间用点分隔开。如：。,端口地址 要从源主机传送大量数据到目的主机，IP地址和物理地址是必需的。但是，现在计算机的操作系统是多进程的，可同时运行多个应用进程。为了使这些进程能够同时运行，我们需要一种方法对不同的进程进行标示，换言之，这些进程需要有给定的地址。在TCP/IP体系结构中，给一个进程指派的标号称为端口地址。TCP/IP中的端口地址是16位的，用十进制表示，如：80，21等等。 TCP端口常见的有FTP服务的21端口、Telnet服务的23端口、SMTP服务的25端口、POP3服务的110端口、HTTP服务的80端口等。 UDP端口常见的有DNS服务的53端口、SNMP（简单网络管理协议）服务的161端口、QQ使用的8000和4000端口等。,3IP地址与子网掩码 1）IP地址 （1）IP地址结构 IP地址是由32位的二进制（0和1）构成的，或用三个“.”分成四部分的十进制数来表示。,3IP地址与子网掩码 1）IP地址 （2）IP地址组成 IP地址是由网络ID和主机ID组成的。分配给网络ID和主机ID的位数随着地址类的不同而不同。当网络中有多个IP地址时，网络ID用于标识IP地址是否在同一个网段，如果网络ID不同则需要路由器连接。网络ID部分的二进制数是不可以全是为1或0。 主机ID用于标识同一网段内的不同计算机的地址，主机ID部分的二进制数是不可以全为1或0的。如果主机位全为0则代表是本网段的网络ID号，全为1则代表本网段的广播地址。,3IP地址与子网掩码 1）IP地址 （3）IP地址分类 IP地址共分为五类，依次是A类、B类、C类、D类、E类。其中在互连网中最常使用的A、B、C三大类，而D类主要用于在IP网络中的组播（multicasting，又称为多目广播），E类地址是保留地址，主要用于科研使用。,3IP地址与子网掩码 1）IP地址 （3）IP地址分类,3IP地址与子网掩码 1）IP地址 （4）私有地址 IP地址按使用用途分为：私有地址和公有地址两种。所谓私有地址就是只能在局域网内使用，广域网中是不能使用的，私有地址有： A类： 到 54 B类： 到 54 C类： 到 54,3IP地址与子网掩码 2）子网掩码 子网掩码的作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。子网掩码的设定必须遵循一定的规则。与IP地址相同，子网掩码的长度也是32位，左边是网络位，用二进制数字“1”表示；右边是主机位，用二进制数字“0”表示。 子网掩码中的二进制位构成了一个过滤器，IP地址中的每一位和相应的掩码位进行“与（AND）”运算，从而计算出每个IP地址的网络号。,3IP地址与子网掩码 3）子网划分 （1）子网划分的意义 充分使用地址:由于A类网或B类网的地址空间太大，造成在不使用路由器的单一网络中无法使用全部地址,为了能更有效地使用地址空间，有必要把可用地址分配给更多较小的网络。 划分管理职责:划分子网还可以更易于管理网络。当一个网络划分为多个子网时，每个子网就变得更易于控制。 提高网络性能:在一个网络中，随时着网络用户的增长、主机的增加，网络通信也将变得非常繁忙。而繁忙的网络通信很容易导致冲突，造成数据包丢失和数据包重传，因而降低了主机之间的通信效率，而如果将一个大型的网络划分为若干个子网，并通过路由器将其连接起来，就可以减少网络拥塞。,3IP地址与子网掩码 3）子网划分 （2）子网划分的方法 一个C类的网络，子网掩码：（默认掩码），我们要这个网段划分为6个网段，那么应该怎么划分呢？ 首先，我们利用子网划分公式：2的m次方-2就