實驗二 理解網絡和IP地址,DNS配置
陜西師范大學 計算機網絡 實驗報告年級:2008級軟件工程1班 姓名: 尹軍 學號: 40812165實驗日期: 2010-9-16實驗名稱: 理解網絡和IP 地址,DNS 配置一
陜西師范大學 計算機網絡 實驗報告
年級:2008級軟件工程1班 姓名: 尹軍 學號: 40812165
實驗日期: 2010-9-16
實驗名稱: 理解網絡和IP 地址,DNS 配置
一、實驗目的
1、理解IP 地址、子網掩碼、DNS 配置和LAN
2、學會配置一個簡單的局域網
3、領會網絡層的協(xié)議和傳輸過程
二、實驗器材
1、一臺連接到Internet 的主機
2、網絡封包分析軟件Wireshark 和截屏軟件SnagIt
三、實驗內容
1. understand the function of the IP address , network mask and the DNS.
①Internet 雖然由多種異構的物理網絡構成,但是在網絡層利用IP 協(xié)議形成一個虛擬互聯(lián)網絡,看起來好像一個統(tǒng)一的網絡,由此產生了IP 地址。 IP 地址是由32位的二進制代碼組成,起初是兩級,可以記為: IP 地址 ::={<網絡號>,<主機號>}
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 地址的網絡號字段分別為1,2,3字節(jié)長,前面有類別號,分別是0,10和110。而相應的主機號字段分別是3,2,1字節(jié)長。
IP 地址采用點分十進制記法。
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 地址是一種分等級的層次結構,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空間以及查找路由表的時間。但是很多時候IP 地址空間利用率很低,靈活性不夠。由此產生了子網的劃分。此時IP 地址記為:
IP 地址 ::={<網絡號>,<子網號>,<主機號>}
一個對外仍表現為網絡的單位劃分為若干個子網,子網號字段是占用原來的主機號字段,長度可固定也可不固定。因為IP 數據包的首部不包含任何子網劃分的信息,所以要把數據傳至子網中的主機,就產生了子網掩碼的概念。 -1-
,如上圖,該主機的IP 地址是A 類,

該IP 地址的子網號為18位,主機號為6位。
源IP 地址的子網掩碼和目標IP 地址相與之后,可以判斷它們是否在同一網絡;不在的話,就通過與路由表中的子網掩碼相與運算,查找所要轉發(fā)的下一跳地址,直至目標主機的所在網絡。
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器名字轉換為IP 地址。任何一個連接在Internet 上的主機或路由器,都有一個唯一的層次結構的名字,即域名。“域”是名字空間中的一個可被管理的劃分。如:
snnu.edu.cn
↗ ↑ ↖
三級域名 二級域名 頂級域名
具體實現域名系統(tǒng)是分布在各地的域名服務器。一個服務器所負責管轄的范圍叫做區(qū)。DNS 域名服務器劃分為以下四種不同類型:
跟域名服務器,頂級域名服務器,權限域名服務器,本地域名服務器 本地域名服務器離用戶較近,一般不會超過幾個路由器的距離。每一個Internet 服務提供者ISP ,或一個大學,甚至一個大學里的系,都可以擁有一個本地域名服務器,有時也稱為默認域名服務器。
本地域名服務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LAN 是指在某一區(qū)域內由多臺計算機互聯(lián)成的計算機組。
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在學生宿舍可以直接用一個交換機,四臺計算機分別從接口接出(星型結構),而不用其中一臺計算機做服務器。四臺計算機的IP 地址均是10.0.163.***,子網掩碼是255.255.255.0,DNS 服務器是202.117.144.2,這樣便構成一個小型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),進入下面的界面,就可設置IP 地址和DNS 。
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而實際上,我們并不需要經常去設置IP 地址和DNS ,即使要自己設置,也必須對照和我們在同一個局域網中的主機網絡連接的詳細信息,而且只能改變IP 地址的后3位,其他不能變。
更多的時候,我們是靠DHCP 服務器自動分配IP 地址和子網掩碼。DHCP (Dynamic Host Configure Protocol,動態(tài)主機配置協(xié)議)有利于對校園網絡中的客戶機IP 地址進行有效管理,而不需要一個一個手動指定IP 地址。
當要訪問外界資源時,我們的主機必須同目標主機或服務器通過三次握手建立連接,而IP 地址和子網掩碼是每一個連入Internet 的主機或服務器的惟一標識,只有通過它們才能確定 “位置”,建立連接。DNS 服務器是把域名解析為為32位的IP 地址,這樣機器就可以識別。
4. how to detect your neighbor's computer is alive or dead? give me your all methods.
判斷相鄰主機是否連接到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? 倘若是一樣的子網掩碼(255.255.255.0)那么我和相鄰主機是可以相互訪問的。倘若是在不同的子網掩碼,
主機① IP 地址:10.0.163.210
子網掩碼:255.255.255.192
相與之后 網絡地址:10.0.163.192
主機② IP 地址:10.0.163.215
子網掩碼:255.255.255.0
相與之后 網絡地址:10.0.163.0
兩臺主機已經不再同一網絡中,所以不能不能相互訪問。但是并非表明不同子網掩碼就不能相互訪問,而是因為所在的網絡地址不一樣。
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.
當主機的DNS 未改變時,可以訪問,下圖是訪問過程中所抓取的數據包。

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在更改DNS 后,運行ipconfig/all,查看本機的網絡連接的信息,如下圖:

再次訪問http://news.sina.com.cn,還是可以進入,但是非常慢,網頁顯示不完整。
在清除緩存之后,網頁已經無法訪問了,如下圖:
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,DNS 服務器是用來解析IP 地址的,當本主機要訪問時,就必須知道其IP 地址,所以向默認DNS 域名服務器(本地域名服務器)發(fā)出DNS 請求,本地域名服務器在判斷目標主機(服務器)不屬于同一本地ISP 時,就以DNS 客戶的身份向根域名服務器發(fā)出請求,之后有兩種方式繼續(xù)查詢:一種是根域名服務器自己向頂級域名服務器查詢,再頂級域名服務器向權限域名服務器查詢,直至找到最終IP 地址或報錯;另一種是根域名服務器告訴本地域名服務器要到哪個頂級域名服務器查詢,讓本地域名服務器自己再發(fā)送查詢IP 請求報文到頂級域名服務器,往下是權限域名服務器,直至最后找到,否則報錯。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IP 之后,通過三次握手就可建立連接,進行訪問了。
在實驗中當把DNS 服務器地址改為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。由此可見主機可以通過多個本地域名服務器發(fā)出DNS 請求,而原來訪問速度很快的原因或許是:在默認DNS 域名服務器的高速緩存區(qū)里存有主機原來訪問地址的信息,而無需再花時間查詢。
四、實驗總結
1、對IP 地址、子網掩碼和DNS 域名服務器有了一定的認識
2、對網路層的協(xié)議和傳輸過程有了一定的認識
3、在實驗中很好的利用了網絡資源,提高了搜集信息的能力
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