《计算机网络技术》课件-5.网络服务与应用

5.1认识虚拟机虚拟机(VirtualMachine)指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。虚拟系统通过生成现有操作系统的全新虚拟镜像，具有和真实操作系统完全一样的功能，进入虚拟系统后，所有操作都是在这个全新独立的虚拟系统里面进行的，可以独立安装运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，不会对真正的操作系统产生任何影响，而且能够在现有系统与虚拟镜像之间灵活切换。虚拟机基本概念VMware提供了四种常用的工作模式：桥接模式（Bridge）、仅主机模式（host-only）、网络地址转换模式（NAT）和LAN区段模式。桥接模式就是将主机网卡与虚拟机虚拟的网卡利用虚拟网桥进行通信。在桥接的作用下，类似于把物理主机虚拟为一个交换机，所有桥接设置的虚拟机连接到这个交换机的一个接口上，物理主机也同样插在这个交换机当中，所以所有桥接下的网卡与网卡都是交换模式的，相互可以访问而不干扰。在桥接模式下，虚拟机ip地址需要与主机在同一个网段，如果需要联网，则网关与DNS需要与主机网卡一致。仅主机模式是将内部虚拟机连接到一个可提供DHCP功能的虚拟网卡VMnet1上去，VMnet1相当于一个交换机，将虚拟机发来的数据包转发给物理网卡，但是物理网卡不会将该数据包向外转发，所以仅主机模式只能用于虚拟机与虚拟机之间、虚拟机与物理机之间的通信。虚拟机工作模式网络地址转换模式，就是让虚拟系统借助NAT(网络地址转换)功能，通过宿主机器所在的网络访问公网。也就是说，使用网络地址转换模式可以实现在虚拟系统里访问互联网。网络地址转换模式下的虚拟系统的TCP/IP配置信息是由VMnet8(NAT)虚拟网络的DHCP服务器提供的，无法进行手工修改，因此虚拟系统也就无法和本局域网中的其他真实主机进行通信。采用网络地址转换模式的最大优势是虚拟系统接入互联网非常简单，不需要进行任何其他配置，只需要宿主机器能够访问互联网即可。如果想利用VMware安装一个新的虚拟系统,在虚拟系统中不用进行任何手工配置就能直接访问互联网，建议采用网络地址转换模式。LAN区段模式，提供一个虚拟机共享的专用网络环境，相当于说模拟出一个交换机或者集线器出来，把不同虚拟机连接起来，与物理机不进行数据交流，与外网也不进行数据交流，构建一个独立的网络。没有DHCP功能，需要手工配置IP或者单独配置DHCP服务器。虚拟机工作模式5.2认识DNS服务器域名系统（DNS）是一种用于将域名（如）解析为IP地址（如）的分布式数据库系统。DNS通过域名解析，使得用户能够使用易于记忆的域名来访问网络上的资源，而无需记住复杂的IP地址。DNS域名的基本概念DNS域名空间采用命名机制，它提供DNS数据库的层次树状结构，由根域、顶级域、子域与主机组成。在整个域名系统中，顶级域名是确定好的，共分为三大类:(1)国家顶级域名:与各个国家或地区对应的域名，例如“.cn”表示“中国内地地区”“.us”表示“美国”等。(2)国际顶级域名:用“.int”表示，国际性的组织可在“.int”下注册，例如世界卫生组织的域名为“”.(3)通用顶级域名:用于区别不同类型的组织，例如“.com”表示商业组织、“.edu”表示教育组织、“·gov”表示政府机构、“.net”表示网络服务机构、“.org”表示非营利性组织等。DNS域名空间1、递归查询DNS客户端发出查询请求后，若DNS服务器没有所需记录，则DNS服务器会为客户端在域树中的各分支上下进行递归查询，最终将结果返回给客户机，在域名服务器查询期间，客户机将完全处于等待状态。递归查询所做的应答只能是完整正确的应答或者是不能解析名称的应答，递归查询不能被重新转发到其它DNS服务器上。DNS客户端提出的查询请求一般属于递归查询。2、迭代查询DNS服务器和DNS服务器之间的查询大部分属于迭代查询。当网络中第一台DNS服务器向第2台DNS服务器提出查询请求后，若第2台服务器中没有所需记录，但它可能知道能够完成该域名解析的第3台服务器的IP地址，于是它会提供第3台服务器的地址给第1台服务器，由第1台服务器再找这个地址查找。DNS查询模式DNS解析过程DNS客户端对本地DNS服务器发起递归查询。本地DNS服务器向根服务器提交迭代查询，寻找权威的DNS服务器。根服务器根据提交查询的域名的顶级域名称，给本地DNS服务器返回维护该顶级域的权威DNS服务器的参照信息，根服务器返回.com服务器的IP地址。本地DNS服务器根据返回信息，继续向维护该区域的权威DNS服务器发出迭代查询。本地DNS服务器接着向维护.com的DNS服务器发出迭代查询。这个过程一直持续下去，直到本地DNS服务器收到了最终的解析答案。负责.com的DNS服务器向本地DNS服务器返回X服务器的地址，接着本地DNS服务器向负责X的服务器发出迭代查询，然后X服务器向本地DNS服务器返回www.X服务器的地址。本地DNS服务器将通过迭代查询得到的解析结果返回给DNS客户端。DNS客户端通过本地DNS服务器返回的IP地址访问Web服务器。DNS解析过程5.3认识DHCP服务器DHCP是DynamicHostConfigurationProtocol(动态主机配置协议)的缩写，它可以简化网络中IP地址的分配工作。一般来说，网络中设置IP地址的方法有两种。第一，手动设置IP。这种方法需要给网络中每个客户端分配IP地址及其相关选项，如果客户端数量比较多，工作量就会很大，费时费力，并且容易出现IP地址冲突等的问题，进而影响客户端对网络的使用。第二，自动设置IP地址。自动设置IP地址是利用网络中的DHCP服务器，来对客户端动态分配IP地址，可以减轻网络管理员的工作负担，还可以避免出现IP地址冲突等问题。使用DHCP自动分配IP地址，当客户端连入网络时，会发出IP地址请求，DHCP服务器会从IP地址池中临时分配一个IP地址给客户端，当客户端不使用时，DHCP服务器可以收回这个IP，并把他分配给其他需要地址的客户端。这样可以有效的节约IP地址资源。什么是DHCP？DHCP的工作过程如图所示：DHCP工作原理客户端获取IP的过程主要分为以下4个步骤。(1)DHCP发现(DHCPdiscover)。当客户端上没有手动设置IP地址又试图登录网络时，DHCP客户端通过广播一个DHCPdiscover数据包来寻找网络中的DHCP服务器，从而向服务器请求IP地址信息。(2)DHCP提供(DHCPoffer)。DHCP服务器收到客户端发来的DHCPdiscover数据包后,会给客户端广播一个DHCPoffer数据包，DHCP服务器从地址池中选择一个闲置IP进行保留，以免把这个地址再分给其他客户端。(3)DHCP请求(DHCPrequest)。DHCP客户端收到DHCP服务器发送的DHCPoffer数据包后，会给服务器回应一个DHCPrequest数据包。如果客户端收到网络中多台DHCP服务器的响应，就只会挑选其中最先抵达的一个数据包响应，并通过DHCPrequest数据包告诉所有DHCP服务器它将和哪台服务器建立“租约”。(4)DHCP应答(DHCPack)。当DHCP服务器收到客户端的请求之后，会给客户端回应一个DHCPack数据包，以确认IP租约正式生效，一个完整的DHCP工作过程结束。DHCP工作原理5.4认识Web服务器WWW(WorldWideWeb)常简称为Web，分为Web客户端和Web服务器程序。WWW可以让Web客户端(常用浏览器)访问浏览Web服务器上的页面。WWW提供丰富的文本图形、音频和视频等多媒体信息，并将这些内容集合在一起，提供导航功能，使用户可以方便地在各个页面之间进行浏览。由于WWW内容丰富、浏览方便，它目前已经成为互联网最重要的服务。WWW（万维网服务）(1)用户启动客户端浏览器，在浏览器中确定将要访问页面的