计算机网络综合实习09-DNS

1、计算机网络综合实习计算机网络综合实习九：域名服务DNS12.1 实验目的通过本实验了解DNS的基本原理，掌握本地DNS的配置方法，掌握实现DNS查询的相关配置。12.2 实验原理运行TCP/IP体系结构的互联网络采用域名系统（Domain Name System, DNS）来实现对主机名的管理，以及实现名字与地址的对应。DNS系统采用层次树状结构的命名方法，采用这种方法，任何一个连接在Internet上的主机或路由器，都有一个唯一的层次结构的名字，即域名（Domain Name）。其中，域是名字空间中一个可被管理的划分，域还可以划分成子域，而子域还可以继续划分为子域的子域，这样就形成了分层的域

2、名结构。每一层的名字用点隔开，形成诸如的形式，越靠后，名字的层级越高。需要注意的是，域名仅仅是一个逻辑概念，并不代表计算机所在的物理位置。使用便于记忆的字符串构成变长域名来表示网络上的设备，相对于使用定长的IP地址要便于人的理解和记忆。当前的Internet中，顶级域名（Top Level Domain, TLD）大概有以下几类：(1) 国家顶级域名nTLD：如：.cn表示中国，.us表示美国，.uk表示英国等等。(2) 通用顶级域名gTLD：最早的顶级域名是：.com（公司和企业）.net（网络服务机构）.org（非赢利性组织）.edu（美国专用的教育机构）.gov（美国专用的政府部门）.m

3、il（美国专用的军事部门）.int（国际组织）(3) 基础结构域名(infrastructure domain)：这种顶级域名只有一个，即arpa，用于反向域名解析，因此又称为反向域名。 (4) 新增的通用顶级域名.aero （航空运输企业）.biz （公司和企业）.cat （加泰隆人的语言和文化团体）.coop （合作团体）.info （各种情况）.jobs （人力资源管理者）.mobi （移动产品与服务的用户和提供者）.museum（博物馆）.name （个人）.pro （有证书的专业人员）.travel（旅游业）整个域名空间构成如图12-1所示的树状结构。其中“根”是最高一级，但没有名字

4、，根以下的一级域名就是顶级域名。域名划分的最终级是单台计算机的名字，若某个域名已经表示的是一台计算机，就不能再往下划分了，如图中的和等。在实际的管理应用中，根据这样的抽象树形结构，将Internet划分成区（Zone），一个服务器所负责管辖的范围就是一个区。各单位根据具体情况来划分自己管辖范围的区。但在一个区中的所有节点必须是能够连通的。每一个区设置相应的权限域名服务器，用来保存该区中的所有主机的域名到IP地址的映射。区可以进一步向下划分成子区。在这样的体系之下，就可以构建如图12-2所示的树状DNS服务器管理结构。图12-1 Internet的树形域名空间图12-2 树状DNS服务器结构在进

5、行DNS域名解析的时候，用户主机向本地域名服务器的查询一般都采用递归查询。如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其根域名服务器发出查询请求报文。本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询。当根域名服务器收到本地域名服务器的迭代查询请求报文时，就告诉本地域名服务器：“你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询。”然后让本地域名服务器进行后续的查询。查询过程的示意图如图12-3所示。图12-3 本地服务器采用迭代方式的DNS查询每个域名服务器都维护一个高速缓存，存放最近用过的名字以及从何处获得名字映射信息的记录。这样可大大减轻根域

6、名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。为保持高速缓存中的内容正确，域名服务器应为每项内容设置计时器，并处理超过合理时间的项（例如，每个项目只存放两天）。当权限域名服务器回答一个查询请求时，在响应中都指明绑定有效存在的时间值。增加此时间值可减少网络开销，而减少此时间值可提高域名转换的准确性。12.3 实验环境实验采用Packet Tracer模拟器，其中路由器型号2811，交换机型号为Generic Switch-PT， 七个Generic Server-PT， 其中两个Server上部署WWW服务，另外五个Server上部署DNS服务，两个Generic PC

7、-PT。12.4 实验内容12.4.1实验场景实验拓扑如图12-2所示，网络某机构cdut的网络和某机构sina的网络分属不同的域：和。需要通过DNS查询获取和相应域名对应的IP地址，才能够通过网址来访问机构内部的各种网络资源。如果本地的DNS服务器无法解析域名，则需要向更高级的DNS服务器进行查询。图12-2 DNS查询实验拓扑图进行查询的时候，所依据的是本地DNS服务器中所存储的更高级的DNS服务器地址。12.4.2实验步骤(1) 按照图12-2实验场景拓扑图中的标注，为网络中的设备命名，然后配置IP地址（注意：2811型路由器的默认接口中没有串行数据接口，需要在“物理界面”选项中自行添加

8、，当然，你也可以自行选择其它种类的物理接口）。R0：Se1/0：；Fa0/0：； Fa0/1：R1：Se1/0：；Se1/1：；Fa0/1：R2：Se1/1：；Fa0/0：； Fa0/1：(2) 在R0、R1和R2上设置路由，使得整个网络能够连通，下边是采用静态路由方式的参考配置。（可任意选择路由方式）R0的配置：R0(config)#ip route R1的配置：R1(config)#ip r

9、oute R1(config)#ip route R1(config)#ip route R1(config)#ip route R2的配置：R2(config)#ip route (3) 分别在各个域的DNS服务器的config选项卡里配置相应的DNS服务，使得可以在PC0上的Web Browser中通过网址访问相应的网页。在中添加NS记录：cnNSA记录： A Record在中添加NS记录：NSA记录： A Record在中添加NS记录：NSA记录： A Record在中添加A记录： A Record(4) 在PC0上的Web Browser中访问网址，如配置正确，则应能成功得到相应网页。然后分别在步骤(3)配置过的各个DNS服务器中察看各自的DNS缓存(DNS Cache)，观察每个缓存中有怎样的记录。(5) 若要在PC1上的W