合肥学院TCPIP协议分析及应用实验报告 2.docx

合肥学院TCPIP协议分析及应用实验报告 2.docx

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合肥学院TCPIP协议分析及应用实验报告2

计算机科学与技术系

实验报告

　　　专业名称网络工程

　　　课程名称TCP/IP协议

　　　项目名称DNS

　　　班级

　　　学号

　　　姓名

同组人员

　　　实验日期2014.12

一、实验目的与要求：

1.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

2.实验环境

拓扑结构

源主机：

F的IP地址：

172.16.0.26

目的主机：

A的IP地址：

172.16.0.21

B的IP地址：

172.16.0.22

C的IP地址：

172.16.0.23

D的IP地址：

172.16.0.24

E的IP地址：

172.16.0.25

默认网关和DNS：

172.16.0.254

二、实验内容

1.实验原理

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）

（1）DNS报文格式

（2）Internet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。

1）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。

2）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。

3）反向域：

把一个地址映射为名字。

（3）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。

2.实验流程概述

1）在机房调试好需做的拓扑结构

2）根据拓扑结构，配置小组成员各自电脑的IP地址，子网掩码和网管

3）根据课件中的具体实验要求和实验步骤进行操作

3.实验具体步骤与实验结果

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。

步骤1：

在主机B上执行命令“nslookup主机B的IP”获取主机B的域名，并告知主机A。

步骤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。

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。

步骤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）。

步骤4：

主机A发送已编辑好的报文。

步骤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。

获取主机的域名

编写报文

接收报文

练习三：

DNS反向查询

步骤1：

该练习中，DNS服务器及各主机IP地址配置同练习二。

步骤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。

步骤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）。

步骤4：

主机A发送已编辑好的报文。

步骤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。

编写报文

接收报文

三、实验分析与小结

实验结果分析：

实验编写查询报文时，需要在所有选项都填写完毕时，才能填写校验和，其实验成功的标志就是在抓取数据包时，在拓扑图上有一个回包，是服务器回复的报文，出现OK的字样，实验才算成功获取地址。

心得体会：

在此次实验中出现不少的错误，前几次实验都没有取得成功，有主机网络配置时忘记配置DNS服务器，导致没有信息回复；有报文编写时，填写报文长度出现错误，未将该加的内容容纳进去，地址长度错误，报文发送失败。

四、其它

思考题

1.Internet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：

域名具有自下而上的分级层次结构。

电话号码与域名一样，都具有分级层次结构。

但电话号码层次是从上到下，先是国家或地区号码，然后是城市区号，最后是用户电话号码；域名结构则与电话号码结构相反，是自下而上，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.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：

（1）域名系统的主要功能：

将域名解析为主机能识别的IP地址。

（2）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，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。

（3）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。

得分（百分制）