域名系统DNS实验报告

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1、实 验 报 告课程名称 计算机网络 实验项目 域名系统 DNS 实验仪器 主服务器一台，装有HTTP、FTP、TELNET、MAIL、DHCP、DNS 等服务、组控设备若干、实验机：运行网络协议仿真教学系统通用版程序 系 别 计算机学院 专 业 网络工程 班级/学号 0802/2008011396 学生姓名 邵华强 实验日期 _2010.10.10 _成 绩 _指导教师 _高卓_实验一 域名系统 DNS【实验目的】1. 掌握 DNS 的报文格式2. 掌握 DNS 的工作原理3. 掌握 DNS 域名空间的分类4. 理解 DNS 高速缓存的作用【实验学时】建议 2 学时【实验环境配置】该实验采用网

2、络结构一【实验原理】一. DNS 报文格式标识 标志问题数 资源记录数授权资源记录数 额外资源记录数查询问题回答（资源记录数可变）授权（资源记录数可变）额外信息（资源记录数可变）二. 域名空间的分类在 Internet 中，域名空间划分为三个部分：类属域、国家域和反向域。 类属域：按照主机的类属行为定义注册的主机。类属域的顶级符号包括com、edu、gov、int、mil、net、org 等。 国家域：按照国家定义注册的主机。国家域的顶级符号包括 cn、us、zw 等。 反向域：把一个地址映射为名字。三. DNS 高速缓存当服务器向另一个服务器请求映射并收到它的响应时，它会在把结果发送给客户之

3、前，把这个信息存储在它的 DNS 高速缓存中。若同一客户或另一个客户请求同样的映射，它就检查高速缓存并解析这个问题。高速缓存减少了查询时间，提高了效率。【实验步骤】本实验将主机 A 和 B 作为一组，主机 C 和 D 作为一组，主机 E 和 F 作为一组。现仅以主机 A 和 B 为例，说明实验步骤。按照拓扑结构图连接网络，使用拓扑验证检查连接的正确性。练习一： Internet 域名空间的分类1. 类属域将主机 A、B 的“首选 DNS 服务器”设置为公网 DNS 服务器，目的是能够访问Internet。（1）主机 B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 DNS 协议）。（2）主机

4、 A 在命令行下运行“nslookup www.python.org”命令。（3）主机 B 停止捕获数据。分析主机 B 捕获到的数据及主机 A 命令行返回的结果，回答以下问题： “www.python.org”对应的的 IP 地址是什么？82.94.164.162 “www.python.org”域名的顶级域名的含义是什么？Org：非盈利性组织2. 国家域（1）主机 B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 DNS 协议）。（2）主机 A 在命令行下运行“nslookup ”命令。（3）主机 B 停止捕获数据。分析主机 B 捕获到的数据及主机 A 命令行返回的结果，回答以下问题： “

5、” 对应的的 IP 地址是什么？218.62.26.196 “”域名的顶级、二级、三级域名的含义是什么？顶级 cn:中国;二级 gov: 政府机构三级 gl:特定部门。3. 反向域（1）将主机 A、B 的“首选 DNS 服务器”设置为服务器的 IP 地址（172.16.0.10）。（2）主机 B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 DNS 协议）。（3）主机 A 在命令行下运行“nslookup 172.16.0.10”命令。（4）主机 B 停止捕获数据。分析主机 B 捕获到的数据及主机 A 命令行返回的结果，回答以下问题： 172.16.0.10 对应的域名是什么？反向域的顶级、

6、二级域名分别是什么？172.16.0.10 对应的域名是：D；反向域的顶级域名：cn；二级域名：edu。练习二：DNS 正向查询【说明】 本练习中要求每台主机配置 DNS 服务器，（DNS 服务器的 IP 地址即 Linux 服务器的 IP 地址）其 IP 地址以 172.16.1.200 为例。 各组主机 IP 地址配置如下：第一组六台主机 IP 地址依次为 172.16.1.11，172.16.1.12 172.16.1.16；第二组六台主机 IP 地址依次为 172.16.1.21，172.16.1.22 172.16.1.26；其他各组以此类推。 1. 在主机 B 上执行命令“nslo

7、okup 主机 B 的 IP”获取主机 B 的域名，并告知主机 A。 2. 主机 A 启动仿真编辑器，编写一个 DNS 正向查询报文。其中： MAC 层： 源 MAC 地址：本机 MAC 地址。 目的 MAC 地址： Linux 服务器的 MAC 地址。 IP 层： 源 IP 地址：本机 IP 地址。 目的 IP 地址：Linux 服务器的 IP 地址(172.16.1.200)。 总长度：IP 层及其上层协议总长度。 校验和：IP 层字段全部编辑完成后，计算 IP 层校验和。UDP 层： 目的端口：53。 有效负载长度：UDP 层及其上层协议总长度。 校验和：所有字段编辑完成后，计算校验和。

8、 DNS 层： 标志：0100。 问题记录数：1。 问题记录：右击，追加块。 域名循环体：右击，追加块。按格式要求填写步骤 1 获取的主机 B 的域名。例如：设步骤 1 中获取的域名为 host12.Netlab，则追加 3 块，最后一块“长度”字段为 0，如图所示： 问题类型：1。 问题类别：1。 3. 主机 B 启动协议分析器开始捕获数据，并设置过滤条件（提取 DNS 协议）。 4. 主机 A 发送已编辑好的报文。 5. 主机 B 停止捕获数据。在捕获到的数据中查找 DNS 响应报文。 在响应报文中提取主机 B 的 IP 地址。练习三：DNS 反向查询1. 该练习中，DNS 服务器及各主机

9、 IP 地址配置同练习二。 2. 主机 A 启动仿真编辑器，编写一个 DNS 反向查询报文。其中： MAC 层： 源 MAC 地址：本机 MAC 地址。 目的 MAC 地址： Linux 服务器的 MAC 地址。 IP 层： 源 IP 地址：本机 IP 地址。 目的 IP 地址：Linux 服务器的 IP 地址(172.16.1.200)。 总长度：IP 层及其上层协议总长度。 校验和：IP 层字段全部编辑完成后，计算 IP 层校验和。 UDP 层： 目的端口：53。 有效负载长度：UDP 层及其上层协议总长度。 校验和：所有字段编辑完成后，计算校验和。 DNS 层： 标志：0100。 问题记

10、录数：1。 问题记录：右击，追加块。域名循环体：右击，追加块。按格式要求填写主机 B 反向域域名（反转IP+.in-addr.arpa）。例如：设主机 B 的 IP 地址为 172.16.1.12，则它的反向域为 12.1.16.172.in-addr.arpa，这需要追加 7 个块，其中最后一个块“长度”字段为 0，如图所示：问题类型：12。问题类别：1。3. 主机 B 启动协议分析器开始数据捕获，设置过滤条件（提取 DNS 协议）。 4. 主机 A 发送已编辑好的报文。 5. 主机 B 停止捕获数据。在捕获到的数据中查找 DNS 响应报文。 在响应报文中提取主机 B 的域名地址。练习四：D

11、NS 的应用及高速缓存1. 该练习中，DNS 服务器及各主机 IP 地址配置同练习二。 2. 主机 A 在命令行下执行“ipconfig /flushdns”命令来清空 DNS 高速缓存。 3. 主机 B 启动协议分析器开始捕获数据并设置过滤条件（提取 DNS 协议和 ICMP 协议）。4. 主机 A 在命令行下执行“ping 主机 B 的域名”命令，然后执行“ipconfig /displaydns”命令来显示 DNS 高速缓存。在缓存中找到主机 B 的域名所对应的记录。 5. 主机 A 在命令行下再次执行“ping 主机 B 的域名”命令。 6. 主机 B 停止捕获，分析其捕获的数据及主机

12、 A 的 DNS 高速缓存中的内容，回答问题简述在使用域名完成的通信中，DNS 协议所起到的作用。 简述 DNS 高速缓存的作用。 （1）把不方便记忆的 IP 地址转换为方便记忆的域名地址。（2）作用：可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。 参考主机 B“会话分析”视图的显示结果，绘制此次访问过程的报文交互图（包括 ICMP 协议）【思考问题】1. 因特网的域名结构是怎样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？答：（1）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开： . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名各标号分别代表不同级别的域名。 （2

13、）电话号码分为国家号结构分为（中国 +86） 、区号、本机号。2. 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的根服务器和授权服务器有何区别？授权服务器与管辖区有何关系？答: 域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的 IP 地址。因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以 DNS 客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息，就发送 DNS 回答报文给本地域名服务器，

14、然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的 IP 地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机 ISP 的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的 IP 地址。因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。【实验心得】本次实验是第一个网络实验，影响最深的是老高同志。其次呢实验收获也挺多的，对计算机网络的协议有了一定了解，本次主要深入了解了 DNS 系统.通过实验我掌握了 DNS 的报文格式，DNS 的工作原理，DNS 域名空间的分类并理解了 DNS 高速缓存的作用。