陜西師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告年級(jí)：2008級(jí)軟件工程1班 姓名： 尹軍 學(xué)號(hào)： 40812165實(shí)驗(yàn)日期： 2010-9-16實(shí)驗(yàn)名稱： 理解網(wǎng)絡(luò)和IP 地址，DNS 配置一

陜西師范大學(xué) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告

年級(jí)：2008級(jí)軟件工程1班 姓名： 尹軍 學(xué)號(hào)： 40812165

實(shí)驗(yàn)日期： 2010-9-16

實(shí)驗(yàn)名稱： 理解網(wǎng)絡(luò)和IP 地址，DNS 配置

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、理解IP 地址、子網(wǎng)掩碼、DNS 配置和LAN

2、學(xué)會(huì)配置一個(gè)簡(jiǎn)單的局域網(wǎng)

3、領(lǐng)會(huì)網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議和傳輸過程

二、實(shí)驗(yàn)器材

1、一臺(tái)連接到Internet 的主機(jī)

2、網(wǎng)絡(luò)封包分析軟件Wireshark 和截屏軟件SnagIt

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1. understand the function of the IP address , network mask and the DNS.

①Internet 雖然由多種異構(gòu)的物理網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，但是在網(wǎng)絡(luò)層利用IP 協(xié)議形成一個(gè)虛擬互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，看起來好像一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，由此產(chǎn)生了IP 地址。 IP 地址是由32位的二進(jìn)制代碼組成，起初是兩級(jí)，可以記為： IP 地址 ：：={<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>,<主機(jī)號(hào)>}

IP 地址分為A 、B 、C 、D 和E 五類，D 類為多播地址，E 類為保留地址。我們常用的是A 、B 、C 三類單播地址。

A 、B 、C 三類IP 地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)字段分別為1，2，3字節(jié)長(zhǎng)，前面有類別號(hào)，分別是0，10和110。而相應(yīng)的主機(jī)號(hào)字段分別是3，2，1字節(jié)長(zhǎng)。

IP 地址采用點(diǎn)分十進(jìn)制記法。

A 類 地址范圍1.0.0.1-126.255.255.254

B 類 地址范圍128.1.0.1-191.254.255.254

C 類 地址范圍192.0.1.1-223.255.254.254

②IP 地址是一種分等級(jí)的層次結(jié)構(gòu)，這一方面可以方便管理，另方面可以減小路由表所占的存儲(chǔ)空間以及查找路由表的時(shí)間。但是很多時(shí)候IP 地址空間利用率很低，靈活性不夠。由此產(chǎn)生了子網(wǎng)的劃分。此時(shí)IP 地址記為：

IP 地址 ：：={<網(wǎng)絡(luò)號(hào)>,<子網(wǎng)號(hào)>,<主機(jī)號(hào)>}

一個(gè)對(duì)外仍表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)的單位劃分為若干個(gè)子網(wǎng)，子網(wǎng)號(hào)字段是占用原來的主機(jī)號(hào)字段，長(zhǎng)度可固定也可不固定。因?yàn)镮P 數(shù)據(jù)包的首部不包含任何子網(wǎng)劃分的信息，所以要把數(shù)據(jù)傳至子網(wǎng)中的主機(jī)，就產(chǎn)生了子網(wǎng)掩碼的概念。 －1－

如上圖，該主機(jī)的IP 地址是A 類，

該IP 地址的子網(wǎng)號(hào)為18位，主機(jī)號(hào)為6位。

源IP 地址的子網(wǎng)掩碼和目標(biāo)IP 地址相與之后，可以判斷它們是否在同一網(wǎng)絡(luò)；不在的話，就通過與路由表中的子網(wǎng)掩碼相與運(yùn)算，查找所要轉(zhuǎn)發(fā)的下一跳地址，直至目標(biāo)主機(jī)的所在網(wǎng)絡(luò)。

③域名系統(tǒng)DNS 是Internet 使用的命名系統(tǒng)，用來把便于人們使用的機(jī)器名字轉(zhuǎn)換為IP 地址。任何一個(gè)連接在Internet 上的主機(jī)或路由器，都有一個(gè)唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名。“域”是名字空間中的一個(gè)可被管理的劃分。如：

snnu.edu.cn

↗ ↑ ↖

三級(jí)域名 二級(jí)域名 頂級(jí)域名

具體實(shí)現(xiàn)域名系統(tǒng)是分布在各地的域名服務(wù)器。一個(gè)服務(wù)器所負(fù)責(zé)管轄的范圍叫做區(qū)。DNS 域名服務(wù)器劃分為以下四種不同類型：

跟域名服務(wù)器，頂級(jí)域名服務(wù)器，權(quán)限域名服務(wù)器，本地域名服務(wù)器 本地域名服務(wù)器離用戶較近，一般不會(huì)超過幾個(gè)路由器的距離。每一個(gè)Internet 服務(wù)提供者ISP ，或一個(gè)大學(xué)，甚至一個(gè)大學(xué)里的系，都可以擁有一個(gè)本地域名服務(wù)器，有時(shí)也稱為默認(rèn)域名服務(wù)器。

本地域名服務(wù)器通常有兩種查詢方式：遞歸查詢和迭代查詢。

2. with you classmate, configure a simple LAN.

局域網(wǎng)LAN 是指在某一區(qū)域內(nèi)由多臺(tái)計(jì)算機(jī)互聯(lián)成的計(jì)算機(jī)組。

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在學(xué)生宿舍可以直接用一個(gè)交換機(jī)，四臺(tái)計(jì)算機(jī)分別從接口接出（星型結(jié)構(gòu)），而不用其中一臺(tái)計(jì)算機(jī)做服務(wù)器。四臺(tái)計(jì)算機(jī)的IP 地址均是10.0.163.***，子網(wǎng)掩碼是255.255.255.0，DNS 服務(wù)器是202.117.144.2，這樣便構(gòu)成一個(gè)小型LAN 。

3. how to configure IP address and the DNS (notice: our university's DNS address is 202.117.144.2)? if we want to visit others resource, why we need the IP address and the network mask? why we need DNS address?

在本地連接 屬性窗口里雙擊 Internet 協(xié)議（TCP/IP），進(jìn)入下面的界面，就可設(shè)置IP 地址和DNS 。

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而實(shí)際上，我們并不需要經(jīng)常去設(shè)置IP 地址和DNS ，即使要自己設(shè)置，也必須對(duì)照和我們?cè)谕粋€(gè)局域網(wǎng)中的主機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的詳細(xì)信息，而且只能改變IP 地址的后3位，其他不能變。

更多的時(shí)候，我們是靠DHCP 服務(wù)器自動(dòng)分配IP 地址和子網(wǎng)掩碼。DHCP （Dynamic Host Configure Protocol,動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議）有利于對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)中的客戶機(jī)IP 地址進(jìn)行有效管理，而不需要一個(gè)一個(gè)手動(dòng)指定IP 地址。

當(dāng)要訪問外界資源時(shí)，我們的主機(jī)必須同目標(biāo)主機(jī)或服務(wù)器通過三次握手建立連接，而IP 地址和子網(wǎng)掩碼是每一個(gè)連入Internet 的主機(jī)或服務(wù)器的惟一標(biāo)識(shí)，只有通過它們才能確定 “位置”，建立連接。DNS 服務(wù)器是把域名解析為為32位的IP 地址，這樣機(jī)器就可以識(shí)別。

4. how to detect your neighbor's computer is alive or dead? give me your all methods.

判斷相鄰主機(jī)是否連接到Internet 中，可通過ping IP地址 的命令查看，如下圖：

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5. change your IP address and your neighbor's IP address , you and your neighbor have the same network mask ( such as 255.255.255.0), or have the different network mask ( such as one is 255.255.255.0, and other is 255.255.255.192), check whether you can visit your neighbor? 倘若是一樣的子網(wǎng)掩碼（255.255.255.0）那么我和相鄰主機(jī)是可以相互訪問的。倘若是在不同的子網(wǎng)掩碼，

主機(jī)① IP 地址：10.0.163.210

子網(wǎng)掩碼：255.255.255.192

相與之后 網(wǎng)絡(luò)地址：10.0.163.192

主機(jī)② IP 地址：10.0.163.215

子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0

相與之后 網(wǎng)絡(luò)地址：10.0.163.0

兩臺(tái)主機(jī)已經(jīng)不再同一網(wǎng)絡(luò)中，所以不能不能相互訪問。但是并非表明不同子網(wǎng)掩碼就不能相互訪問，而是因?yàn)樗诘木W(wǎng)絡(luò)地址不一樣。

6. change your DNS address( from 202.117.144.2 to 219.244.176.1), then visit the http://news.sina.com.cn, can you see this web site? think about the function of the DNS, the explain why you can or can't visit this web site.

當(dāng)主機(jī)的DNS 未改變時(shí)，可以訪問，下圖是訪問過程中所抓取的數(shù)據(jù)包。

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在更改DNS 后，運(yùn)行ipconfig/all，查看本機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接的信息，如下圖：

再次訪問http://news.sina.com.cn，還是可以進(jìn)入，但是非常慢，網(wǎng)頁顯示不完整。

在清除緩存之后，網(wǎng)頁已經(jīng)無法訪問了，如下圖：

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DNS 服務(wù)器是用來解析IP 地址的，當(dāng)本主機(jī)要訪問時(shí)，就必須知道其IP 地址，所以向默認(rèn)DNS 域名服務(wù)器（本地域名服務(wù)器）發(fā)出DNS 請(qǐng)求，本地域名服務(wù)器在判斷目標(biāo)主機(jī)（服務(wù)器）不屬于同一本地ISP 時(shí)，就以DNS 客戶的身份向根域名服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，之后有兩種方式繼續(xù)查詢：一種是根域名服務(wù)器自己向頂級(jí)域名服務(wù)器查詢，再頂級(jí)域名服務(wù)器向權(quán)限域名服務(wù)器查詢，直至找到最終IP 地址或報(bào)錯(cuò)；另一種是根域名服務(wù)器告訴本地域名服務(wù)器要到哪個(gè)頂級(jí)域名服務(wù)器查詢，讓本地域名服務(wù)器自己再發(fā)送查詢IP 請(qǐng)求報(bào)文到頂級(jí)域名服務(wù)器，往下是權(quán)限域名服務(wù)器，直至最后找到，否則報(bào)錯(cuò)。在中間任何環(huán)節(jié)找到了就立即回返，不必繼續(xù)到底。在找到目標(biāo)IP 之后，通過三次握手就可建立連接，進(jìn)行訪問了。

在實(shí)驗(yàn)中當(dāng)把DNS 服務(wù)器地址改為218.30.19.40之后，清除緩存之后，仍可以訪問http://news.sina.com.cn，只是速度很慢。由此可見主機(jī)可以通過多個(gè)本地域名服務(wù)器發(fā)出DNS 請(qǐng)求，而原來訪問速度很快的原因或許是：在默認(rèn)DNS 域名服務(wù)器的高速緩存區(qū)里存有主機(jī)原來訪問地址的信息，而無需再花時(shí)間查詢。

四、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

1、對(duì)IP 地址、子網(wǎng)掩碼和DNS 域名服務(wù)器有了一定的認(rèn)識(shí)

2、對(duì)網(wǎng)路層的協(xié)議和傳輸過程有了一定的認(rèn)識(shí)

3、在實(shí)驗(yàn)中很好的利用了網(wǎng)絡(luò)資源，提高了搜集信息的能力

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