网络配置与应用教案.docx
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网络配置与应用教案.docx
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网络配置与应用教案
《网络配置与管理》教案
一、应用服务器的基本配置
⏹教学目的
本书所介绍的各类网络服务都运行在服务器上,这将些服务器称为应用服务器。
与普通的计算机相比,应用服务器的硬件配置要高,系统的可靠性和稳定要强。
由于应用服务器是整个应用系统的基础和核心,所以对服务器相关功能和参数的配置决定着它的各项应用性能。
为了保证可能涉及到的不同应用的需求,本讲以WindowsServer2003操作系统为例,介绍应用服务器操作系统的有关配置方法。
至于WindowsServer2003操作系统的安装和IP地址等基本参数的配置方法,本讲不再涉及,如果读者需求了解这些知识,可以参考有关的资料和帮助文档。
⏹知识点
·了解应用服务器的功能
·掌握Windows服务器上一导体网卡分配多个IP地址的方法
·掌握Windows服务器上多块网卡绑定一个IP地址的方法
·掌握Windows服务器上路由的配置方法
·掌握WMware虚拟机的安装、配置和使用方法
⏹教学过程
1.1选择Windows服务器的文件系统
1.1.1Windows服务器支持的文件系统
从WindowsNT开始,Windows服务器版本的操作系统都支持FAT、FAT32和NTFS文件系统,其中将NTFS作为主选的文件系统。
1.FAT和FAT32
Windows操作系统在使用FAT32之前通常使用的文件系统是FAT,即FAT16。
MS-DOS、Windows9x等操作系统都采用了FAT文件系统。
在Windows9x操作系统下,FAT支持的分区最大为2GB。
我们知道计算机将数据保存在硬盘上称为“簇”的区域内,使用的簇越小,保存信息的效率就越高。
在FAT中,分区越大簇就相应地要增大,存储效率就越低,这样势必造成存储空间的浪费。
并且随着计算机硬件功能和应用要求的不断提高,FAT文件系统已不能很好地适应系统的要求。
在这种情况下,推出了增强的文件系统FAT32。
2.NTFS
NTFS文件系统是一个基于安全性的文件系统,微软公司从WindowsNT开始就使用NTFS文件系统。
其中,WindowsNT4.0采用的是NTFS4.0文件系统,Windows2000采用了较新版本的NTFS文件系统,即NTFS5.0,而WindowsServer2003中所使用的是最新的NTFS6.0文件系统。
1.1.2将FAT文件系统转换为NTFS格式
安装程序通过从检查现有的文件系统开始运行,如果文件系统是NTFS5.0或NTFS6.0,转换会自动发生;如果是FAT或FAT32,安装程序可让用户选择是否要转换为NTFS。
这时,如果不想保留原分区中的文件,建议使用NTFS直接格式化该分区,而不要进行转换。
格式化分区会删除该分区上所有的数据,但使用NTFS格式化的分区与从FAT或FAT32转换来的分区相比,具有磁盘碎片少,读取速度更快的优势。
1.2一块网卡绑定多个IP地址的设置及应用
在实际应用中,在一台服务器上需要为一块网卡上同时绑定多个IP地址,让每一个IP地址对应不同的应用。
例如,可以让企业内部的不同部门使用服务器上不同的IP地址,以实现对不同用户的管理或控制。
另外,当一台服务器上同时提供多个应用服务时,也可以给一块网卡分配多个IP地址,并使每一个IP地址分别对应到其中的一个应用功能,等等。
由于目前大量的专业服务器都使用1000Mbit/s的网卡,所以一块网卡可以承载较大的数据流量。
在WindowsServer2003中,可以通过以下的方法来给一块网卡设置多个IP地址。
1.2.1设置第1个IP地址
1.2.2设置其他的IP地址
1.3多块网卡绑定同一个IP地址的设置及应用
1.3.1什么情况下需要给多块网卡绑定同一个IP地址
如果说让一块网卡同时绑定多个IP地址是更加有效地利用服务器上网卡的资源,那么将多块网卡绑定同一个IP地址则是为了增大服务器的网络连接带宽。
目前,许多企业的内部服务器同时提供了VOD点播、FTP下载等多种服务,这些服务对网络带宽的要求较高,这时就需要将多块网卡绑定成一块网卡来使用,尤其是服务器上安装的是100Mbit/s网卡时更需要进行绑定。
1.3.2多块网卡绑定同一个IP地址的实现方法
目前许多服务器操作系统都提供多网卡绑定的支持,但不直接提供多块网卡绑定同一个IP地址的掌握。
要实现多块网卡同时绑定一个IP地址时,通常需要借助第三方软件来完成,目前应用较多的是NICExpressEnterprise。
下面以双网卡的绑定为例进行介绍(三块以上网卡的绑定方法与此完全相同)。
(1)在服务器上安装两块网卡,并确保两块网卡都能够正常工作。
(2)准备一款多网卡绑定软件。
如NICExpressEnterprise。
(3)安装并配置NICExpressEnterprise软件。
详细操作过程见教材《网络配置与应用》一书中的相关章节。
1.4当一台服务器同时连接多个网络时的配置
1.4.1服务器网卡的配置
WindowsServer2003的“路由和远程访问”服务是一个全功能的软件路由器,也是用于路由和互连网络工作的开放平台。
通过“路由和远程访问”服务,不但可以实现两个网络之间的互联,也可以将一个局域网接入Internet等公共网络,还可以为用户提供VPN连接服务。
WindowsServer2003中的“路由和远程访问”服务提供了许多功能,可以与多种硬件平台以及几乎所有的主流网卡一起工作。
运行“路由和远程访问”的服务器是专门为已经熟悉路由协议和路由服务的系统管理员而设计的,通过该服务管理员可以查看和管理网络上的路由器和远程访问服务器。
另外,WindowsServer2003中的“路由和远程访问”服务提供多协议路由服务,其中包括LAN到LAN、LAN到WAN、虚拟专用网(VPN)以及网络地址转换(NAT)。
1.4.2服务器上路由功能的配置
详细操作过程见教材《网络配置与应用》一书中的相关章节。
1.5系统的更新及自动更新功能的设置
1.5.1自动更新的功能特点及应用选择
WindowsServer2003中的“自动更新”(WindowsUpdate),有两种启用方式。
一种是从“控制面板”中启用“自动更新”来实现,另一种是通过“开始”菜单中的“WindowsUpdate”来实现。
1.5.2自动更新的实现
在安装好WindowsServer2003后需要利用“开始”菜单中的“WindowsUpdate”来下载和安装最新的补丁程序。
详细操作过程见教材《网络配置与应用》一书中的相关章节。
1.6VMware虚拟机在服务器真实环境和网络实验中的应用
1.6.1VMwareWorkstation的基本配置
VMware包含了VMwareVirtualCenterandVMotion、VMwareESXServer、VMwareVirtualSMP、VMwareGSXServer和VMwareWorkstation多款软件,其中应用最为广泛的是VMwareWorkstation。
1.6.2创建WindowsServer2003虚拟机
在本节中,我们将利用已安装的VMwareWorkstation6.0虚拟机软件来创建一个运行WindowsServer2003操作系统的虚拟机。
详细操作过程见教材《网络配置与应用》一书中的相关章节。
1.6.3VMwareWorkstation的其他设置
VMwareWorkstation是一款功能强大的虚拟机软件,可以根据应用服务器的不同需求对其配置和功能进行扩展。
本简要介绍一些主要的功能设置。
1.添加虚拟机的网卡
在安装了虚拟机操作系统后,系统默认只会安装一块网卡。
2.虚拟机的复制
在单机操作系统的安装中我们经常通过“ghost”等软件实现硬盘或分区之间的复制。
同样,在虚拟机的安装过程中也可以利用复制功能。
首先,在VMwareWorkstation中安装一台虚拟机,然后以该虚拟机所在磁盘作为母盘,通过VMwareWorkstation的复制(clone)功能,克隆出一个全新的虚拟机来,以减小单独安装一台虚拟机的时间。
详细操作过程见教材《网络配置与应用》一书中的相关章节。
⏹案例分析
案例1:
结合操作系统的发展过程,以及目前常见操作系统的特点,对比分析FAT、FAT32、NTFS等文件格式的特点。
案例2:
分析一块网卡绑定多个IP地址的设置与应用
案例3:
系统功能的设置与应用
案例4:
分析并掌握多块网卡绑定一个IP地址的方法及应用特点
案例5:
掌握VMware的应用特点及常用功能的配置方法
⏹重点、难点及解决方法
重点与难点:
·计算机系统常见的文件格式
·一块网卡绑定多个IP地址应用特点
·多块网卡绑定同一个IP地址的应用特点和方法
·VMware虚拟机的应用和配置方法
解决方法:
以WindowsServer2003操作系统为应用平台,准备多块网卡及相关的软件,实现一块网卡绑定多个IP地址、多块网卡绑定一个IP地址及WMware虚拟实验的实现方法。
⏹讨论课题
(1)FAT、FAT32和NTFS文件系统的特点
(2)一块网卡绑定多个IP地址、多块网卡绑定一个IP地址的应用特点及实现方法
(3)WMware的功能及在虚拟实验中的应用特点
⏹小结
应用服务器的功能和配置根据用户需求的不同而不同。
本讲围绕目前各类应用系统的配置需求,以WindowsServer2003操作系统为主,分别介绍了一块网卡同时分配多个IP地址、多块网卡配置同一个IP地址、多网卡连接时的路由选择、系统的安装更新等功能的特点和实现方法。
本讲最后,联系服务器应用的真实环境,并结合实验操作,使读者掌握VMwareWorkstation虚拟机的安装、配置和使用方法。
二、DNS服务器的配置与应用
⏹教学目的
DNS(DomainNameSystem,域名解析系统)的功能主是实现IP地址与主机名之间的对应关系,是一套分层名字解析方案。
当DNS用户提出IP地址查询请求时,就可以由DNS服务器中的数据库提供所需的数据。
DNS技术目前已广泛地应用于Internet和Intranet中,通过本讲内容的学习,使读者熟悉DNS的工作原理,并掌握基于WindowsServer2003操作系统的DNS服务器的配置和使用方法。
⏹知识点
·熟悉DNS的工作原理
·熟悉DNS中主要记录的功能
·掌握WindowsServer2003中DNS的安装和配置方法
·掌握不同客户端DNS的配置和测试方法
⏹教学过程
2.1DNS概述
DNS是一组协议和服务,它允许用户在查找网络资源时使用层次化的对用户友好的名字取代IP地址。
当DNS客户端向DNS服务器发出IP地址的查询请求时,DNS服务器可以从其数据库内寻找所需要的IP地址给DNS客户端。
这种由DNS服务器在其数据库中找出客户端IP地址的过程叫做“主机名称解析”。
2.1.1DNS的功能及组成
使用主机名(域名)比直接使用IP地址具有以下两点好处:
·主机名便于记忆,如。
·数字形式的IP地址可能会由于各种原因而改变,而主机名可以保持不变。
图2.1显示了顶级域的名字空间及下一级子域之间的树型结构关系,图中的每一个节点以及其下的所有节点叫做一个域。
域可以有主机(计算机)和其他域(子域)。
例如,在图2.1中,就是一个主机,而则是一个子域。
一般在子域中含有多个主机,例如,子域下就含有和两台主机。
·根域。
·顶级域。
·二级域。
·子域。
·主机。
图2.1Internet的域名结构
2.1.2DNS的解析过程
现在假设客户端Web浏览器要访问网站,整个访问过程如图2.2所示。
图2.2Internet上对的访问过程
2.1.3DNS中的各类记录
每个区域文件(区域文件指存放区域数据的文件,该文件是一个数据库文件)都由一些“资源记录,RR”组成,每一个资源记录包含一些网络上的资源信息,如IP地址等。
1.管理者起始(StartofAuthority,SOA)记录
管理者起始(StartofAuthority)记录用于记录该区域内主要名称服务器(即保存该区域数据正本的DNS服务器)与此区域管理者的电子邮件账号。
当新建一个区域后,SOA就会被自动创建,所以SOA是区域内的第1个记录文件。
SOA记录的格式如下:
@INSOA
2.名字服务器(NameServer,NS)记录
名字服务器(NameServer,NS)记录用于记录管辖此区域的名称服务器,一个区域文件可能有多个名字服务器记录,这些记录的格式为:
其中,domain是该域的域名;nameserverhost是名字服务器在该域的全称域名(FQDN)。
3.主机(AHost)记录
主机记录,也叫做A记录,它是用来静态地建立主机名与IP地址之间的对应关系,以便提供正向查询的服务。
4.指针(PTR)记录
在DNS数据库中,主机记录可能是使用率最高且最容易被用户接受的记录,因为在Internet中,用户可以依据这些记录将和这样的FQDN转换成对应的IP地址,以便让浏览器和其他程序能够找到。
5.别名(CanonicalName或CNAME)记录
别名(CanonicalName或CNAME)记录用来记录某台主机的别名。
别名记录在平时有广泛的应用,它可以给一台主机设置多个别名,每一个别名代表一个应用。
6.邮件交换(MailExchanger,MX)记录
邮件交换(MailExchanger,ME)记录可以告诉用户,哪些服务器可以为该域接收邮件。
接收邮件的服务器一般是专用的邮件服务器,也可以是一台用来转送邮件的主机。
每一个MX记录有两个参数preference和mailserver,格式如下:
7.服务(SRV)记录
服务(SRV)记录用来记录提供特殊服务的服务器的相关数据。
2.2Windows活动目录(AD)与DNS之间的关系
2.2.1AD与DNS之间的联系
DNS和AD之间的结合是微软公司的服务器版操作系统自Windows2000以来最大的特点之一。
由于DNS区域和AD域使用同一个域结构,所以DNS区域和AD域对不同的名字空间(AD服务和DNS服务)使用相同的域名,从而容易形式混淆。
虽然AD服务和DNS服务使用相同的名字空间(包括相同的名称),但是他们各自存储不同的数据,所以两者的管理对象不同。
其中,DNS存储它的区域和资源记录,而AD存储域和域中的对象(如用户账户、计算机名称、组织单位等)。
2.2.2AD与DNS之间的结合
1.AD域和DNS区域使用相同的层次结构
AD和DNS的功能各不相同。
但是,对于一个组织或单位来说,他们的DNS名字空间和AD空间一般有着相同的结构。
2.DNS区域可以存储在AD中
由于DNS区域存储在AD中,而Windows的AD域之间存在良好的数据同步功能,所以可以通过AD域控制器之间的数据同步实现不同DNS服务器上DNS数据的同步。
这样,DNS借助于AD的功能加强了自身的安全性。
2.2.3动态DNS
DDNS允许DNS客户端更新DNS数据库文件中的信息。
例如,在WindowsServer2003中,DHCP服务器可以自动告诉DDNS服务器哪一个IP地址被分配,分配给了哪一台计算机。
WindowsServer2003的客户端也可以做到这一点,但出于安全考虑,建议通过DHCP服务器完成此工作。
在使用了DDNS后,IP地址与DNS记录将保持同步,于是实现了DNS和DHCP的无缝结合。
DDNS是一个推荐的Internet标准,已在Internet和Intranet中得到了广泛的使用。
2.3安装DNS服务器
2.3.1在WindowsServer2003独立服务器上安装DNS
2.3.2安装基于活动目录域控制器的DNS服务器
由于在WindowsServer2003独立计算机上安装运行DNS服务缺乏安全性,并不便于日常维护。
所以,建议在一台运行有活动目录(AD)域控制器的计算机上安装DNS服务器。
2.3.3检查已配置的DNS服务器
在将一台WindowsServer2003计算机升级为活动目录域服务器,同时安装了DNS服务后,需要对该活动目录域服务器的各项设置及运行情况进行检查。
2.3.4添加其他的DNS服务器
1.准备工作
将运行WindowsServer2003的计算机加入到WindowsServer2003活动目录域控制器之前,必须保证要加入的计算机能够通过TCP/IP协议访问网络中要加入的活动目录域控制器。
另外,如果要加入的计算机已经是其他域控制器的成员,则必须脱离已有的域,否则无法加入。
需要特别说明的是,在安装第二台DNS服务器之前,该服务器的“首选DNS服务器”必须是第一台已安装的DNS服务器的IP地址,否则无法完成安装过程。
2.具体操作方法
在满足了以上的条件后,就可以通过以下的方法将一台运行WindowsServer2003的计算机加入到已有的WindowsServer2003域控制器系统中,并提供DNS服务。
2.3.5DNS客户端的配置
在利用DNS实现域名解析时,在DNS客户端必须指定DNS服务器的IP地址,以便告诉DNS客户端在什么地方去完成域名解析过程。
2.4在DNS服务器上配置反向地址解析
2.4.1正向地址解析和反向地址解析
用户常使用的DNS解析是一种“正向查找”方式,即通过DNS域名来查找IP地址。
在将WindowsServer2003独立服务器升级到活动目录域控制器时可以选择设置DNS域名(如本讲前面介绍的),这时选择“开始”→“控制面板”→“DNS”,在打开的对话框的“正向查找区域”中有一个名为“”的AD域名和DNS区域名,在该区域中显示了DNS服务器的名称和对应的IP地址等信息。
2.4.2反向地址解析的配置
在掌握了反向地址解析的功能后,就可以在DNS服务器上通过以下方法配置其反向地址解析。
2.5在DNS中配置资源记录
2.5.1添加主机记录
主机记录即A(Address,地址)记录。
将主机名称与IP地址添加到DNS服务器的区域后,就可以让DNS服务器为客户端提供这台主机的IP地址服务。
2.5.2添加别名
别名(CHAME)即对DNS服务器内已添加的一个主机记录再创建一个其他的名称。
DNS中的别名与人名的别名在作用上基本相同,一个人可能同时拥有多个名字,其中一个是主名,其他的名称为别名。
2.5.3添加邮件交换器
邮件交换器(MX)是负责对邮件进行传递或转发的资源记录。
当用户要发送邮件时,首先将邮件传递到本地邮件交换服务器(SMTPServer),本地邮件交换服务器在接收到邮件后再将其转发到目的地的邮件交换服务器。
在这一过程中,本地的邮件交换服务器是如何知道目标邮件交换服务器的地址呢?
这是由本地DNS服务器中的MX资源记录来完成。
2.6在DNS服务器上创建新的DNS区域
在Windows2000Server和WindowsServer2003中,可以通过在DNS中创建新的区域来添加新的域名。
例如,在本例中,已经创建了一个名为的DNS域名。
如果还要在这台DNS服务器上提供其他的DNS域名解析,则可以通过创建新的“区域”来完成。
2.7让DNS支持泛域名解析
2.7.1泛域名的特点及应用
泛域名是一项非常有用的功能。
例如,用户在同一台服务器(IP地址为172.16.1.10)上将“网站A”对应给地址“”,通过虚拟主机的方式将“网站B”对应给地址“”,再通过虚拟主机的方式将“网站C”对应给地址“”,等等。
这样当在客户端的IE浏览器中分别输入、和时,将分别打开“网站A”、“网站B”和“网站C”,而在浏览器中输入其他的如、、等域名时将全部打开其父域名对应的“网站A”。
2.7.2让WindowsServer2003支持泛域名解析
在WindowsServer2003系统的DNS服务器上实现泛域名解析比较简单,因为在WindowsServer2003中允许使用“*”字符作为主机名称,只要在“”区域中创建一个名称为“*”的主机记录即可,如图2.57所示。
图2.57添加泛域名解析
⏹案例分析
案例1:
根据企业Internet建设要求,申请或自定义一个域名(如)。
在该域名基础上,根据企业网络应用和管理要求,创建所需要的子域名。
案例2:
以WindowsServer2003操作系统为例,创建各种主机记录、MX记录及别名,并进行测试。
案例3:
根据企业网络应用需求,创建DDNS和泛域名解析,并进行相关的测试。
⏹重点、难点及解决方法
重点与难点:
·DNS的工作原理及在TCP/IP网络中的应用特点
·DNS中常用记录的功能及应用特点
·DDNS的概念及应用特点
·泛域名的特点及实现方法
解决方法:
以WindowsServer2003操作系统为例,模拟企业网络的应用需求,配置一台DNS服务器,并在该DNS服务器上创建各种所需要的记录。
⏹讨论课题
(1)DNS与HOST文件等各类名称解析之间的关系
(2)DNS的应用特点及可能存在的问题
(3)如何利用WindowsServer2003组建可靠、安全的DNS服务器
⏹小结
DNS(DomainNameSystem,域名系统)用于命名企业、高校等组织到域层次结构中的计算机和网络服务。
DNS命名用于Internet/Intranet等TCP/IP网络中,通过用户易于记忆的名称查找计算机和服务,已成为现代计算机网络的基础服务。
当用户在应用程序中输入DNS名称时,DNS服务可以将此名称解析为相应的IP地址。
本讲在简要介绍了DNS的功能和组成后,以WindowsServer2003操作系统为基础,详细介绍了DNS服务器的组建、配置和使用方法,同时对读者关心的多域名支持、泛域名解析等应用进行了详细介绍。
三、Web站点的配置与应用
⏹教学目的
在Internet和Intranet中,Web、FTP和电子邮件是最广泛的应用。
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