1、第 15章 应用层系统服务要求:1. 掌握 BOOTP的作用和工作原理2. 掌握 DHCP的作用和工作原理3. 掌握 Internet的层次型命名机制4. 掌握 DNS域名解析过程5. 掌握 DNS报文、域名压缩技术和资源记录类型15.1 引导协议 BOOTP和自动配置 DHCP要解决的问题: 无盘工作站启动时如何得到 IP地址、网络掩码、默认网关地址、域名服务器地址等。 临时 Internet连接如何分配一个 IP地址。 如何减少配置机器的复杂性。一 .引导协议 (Bootstrap Protocol) 1.RARP的不足: 只能返回 IP地址 RARP请求不会被路由器转发 2.工作原理 基
2、于 UDP, 端口号 67、 68。 通常与 TFTP协同工作。 无盘机启动后,用 32位全 “1”的有限广播地址在本网广播 BOOTP请求报文。 BOOTP服务器有两种响应方式:单播: 在 ARP缓存中为请求的机器设一条目,然后将 BOOTP响应报文直接发给请求者; 广播: 仍用广播方式发响应 。 BOOTP使用超时重传技术。重传使用指数退避策略。 BOOTP要求 UDP计算校验和,请求和应答报文都不能分片(适应没有存储区组装数据报的客户)。3.两步引导过程 BOOTP为客户机提供获取内存映像所需的信息。 客户机再用 TFTP等协议去获取内存映像。 4.报文格式引导文件名:请求 时可指定通用
3、文件名,如 UNIX; 响应 时填入实际的文件名。 特定于厂商的区域:可返回子网掩码、路由器地址、各类服务器地址等信息 操作 硬件类型 硬件地址长度 跳数事务标识符(匹配请求和响应)秒数(客户机启动时间) 未用客户 IP地址你的 IP地址服务器 IP地址路由器 IP地址客户硬件地址( 16字节)服务器主机名( 64字节)自举文件名( 128字节)特定于厂商的区域( 64字节)5. 如何跨路由器引导 通常用在本网不能设置 BOOTP服务器场合。 把路由器设置成 “中继代理 ”功能。 中继代理收到 BOOTP请求后,将它的 IP地址填到 “路由器 IP地址 ”字段,跳数加 1,向BOOTP服务器转
4、发(单播)。 服务器的响应过程相反。说明: 跳数为 3时一般丢弃该请求。二、动态主机配置协议 DHCP 1.DHCP对 BOOTP的补充 可使计算机用一个消息获取它所需的全部配置信息, 允许快速、动态地获取 IP地址。2. DHCP的三种地址分配策略 手工配置:为特定的计算机配置特定的 IP地址。 自动配置:为某个第一次上网的计算机分配一个永久地址 全动态配置 : 为上网的计算机分配一个临时地址。用途:有限个 IP地址分配给多个用户;移动计算。 3.临时地址的租用期 临时 IP地址称作 “租用 ”地址,有 “租用期 ”的限制。租用期可让客户申请并由服务器认可; DHCP也可保留一个无限值,允许
5、任意延长 “租用期 ”。 终止租用:客户发 DHCP RELEASE报文。 租用期延长 定时器 租用更新 重新绑定 到期默认值向 租用服务器请求50%同意不同意无响应87.5%广播请求:同意不同意无响应停止使用4.客户状态转换重绑定初始化更新已绑定选择请求主机自举/DHCPDISCOVERDHCPOFFERSelect Offer/DHCPREQUESTDHCPNACK或租用到期DHCPACKDHCPACKDHCPACK租用期已经用了 87.5%DHCPREQUEST租用期已经用了 50%DHCPREQUEST取消租用 /DHCPRELEASE5. DHCP的报文格式 使用 BOOTP报文 , 增加了标志字段,选项长度可变。 6. 标志和选项标志: 高位为 1,使用硬件广播回应选项: 可以指明 DHCP报文类型BOOTP报文(把 “未用 ”字段改为 “标志 ”字段)选项( DHCP扩充,长度可变)15.2 域名系统 DNS 一 .层次型命名机制 1. 命名的主要问题动因: 为 Internet上每个主机规定一个简单直观、便于记忆的名字。主要问题: 具有全局唯一性 便于管理 便于建立主机名字 IP地址之间的映射2.早期的无层次命名方式: 一个主机名对应一个字符串,没有结构。 3.当代的层次型命名机制: 分层命名,分层管理