計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信實(shí)驗(yàn)教程

第一章傳輸介質(zhì)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

1.1傳輸介質(zhì)

傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中連接收發(fā)雙方的物理通路，也是通信中實(shí)際傳送信息的載體。常用

的傳輸介質(zhì)為：雙絞線，同軸電纜，光纖電纜和無線通信與衛(wèi)星通信信道。

1.1.1同軸電纜(Coaxial)

同軸電纜曾經(jīng)是使用范圍最廣的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)，在10M網(wǎng)絡(luò)時(shí)代曾被廣泛使用。它以

單根銅導(dǎo)線為內(nèi)芯，外裹一層絕緣材料，外覆密集網(wǎng)狀導(dǎo)體，最外面是一層保護(hù)性塑料”

金屬屏蔽層能將磁場(chǎng)反射回中心導(dǎo)體，同時(shí)也使中心導(dǎo)體免受外界干擾，故同軸電纜比雙

絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。?般把它分為粗纜和細(xì)纜兩種。

圖1.2細(xì)纜

1.1.2雙絞線(TwistedPair)

雙絞線是現(xiàn)在使用最普遍的傳輸介質(zhì)?；窘Y(jié)構(gòu)由兩條相互絕緣的銅線絞接在一起組

成，典型直徑為1毫米，兩根線絞接是為防止其電磁感應(yīng)在鄰近線對(duì)中產(chǎn)生干擾信號(hào)。計(jì)

算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用1—2、3—6兩組線對(duì)分別來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。雙絞線的接頭是具有國際標(biāo)準(zhǔn)

的RJ45接頭和插座，其接頭俗稱“水晶頭”，與普通電話線用的接頭相似。

從對(duì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的屏蔽要求來說，雙絞線分為屏蔽雙絞線(STP)和非屏蔽雙絞線(UTP)。

非屏蔽雙絞線(UTP)有線纜外皮作為屏蔽層，適用于網(wǎng)絡(luò)流量不大的場(chǎng)合中。屏蔽式雙

絞線(STP)具有一個(gè)金屬套(Sheath),對(duì)電磁干擾EMI(ElectromagneticInterference)

具有較強(qiáng)的抵抗能力，適用于網(wǎng)絡(luò)流量較大的高速網(wǎng)絡(luò)協(xié)議應(yīng)用?，F(xiàn)在常用的雙絞線為5

類非屏蔽雙絞線，其頻率帶寬為100MHz。雙絞線使用的具體規(guī)定包括：一段雙絞線的最

大長度為100米，只能連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)：雙絞線的每端各需要一個(gè)RJ45插件；各段雙絞

線通過集線器互連。

橙/白橙

綠伯綠

棕/白棕

藍(lán)/白藍(lán)

圖1.4非屏蔽雙絞線

圖1.5屏蔽雙絞線

1.1.3光導(dǎo)纖維(FiberOptic)

光導(dǎo)纖維，也簡(jiǎn)稱光纖。它是一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號(hào)的介質(zhì)，一條光纜由多

條光纖組成。與銅纜（雙絞線和同軸電纜）相比較，光纜適應(yīng)了目前網(wǎng)絡(luò)對(duì)長距離傳輸大

容量信息的要求。

圖1.6光纖

目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的光纖是用石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體。由

3個(gè)同心部分組成了纖芯、包層和護(hù)套，每一路光纖包括兩根，一根接收，一根發(fā)送。裸

光纖由纖芯和包層組成，折射率高的中心部分叫做光纖芯，折射率低的外圍部分叫包層。

為了保護(hù)光纖表面，防止斷裂，提高抗拉強(qiáng)度并便于應(yīng)用，一般需在一束光纖的外圍再附

加一保護(hù)層，這層保護(hù)層即為光纜的外套。與同軸電纜比較，光纖可提供極寬的頻帶，且

功率損耗小、傳輸距離長（2千米以上）、傳輸速率高（可達(dá)數(shù)千Mbps）和抗干擾性強(qiáng)（不

會(huì)受到電子監(jiān)聽），是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。

光纖系統(tǒng)使用兩種不同的光源，發(fā)光二極管LED和激光二極管LD,所以不同光纖中

傳輸?shù)墓獠ㄊ怯袇^(qū)別的。從整個(gè)通信過程來看，?條光纖是不能用于雙向通信的。因此，

目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一般使用兩條以上的光纖來通信，若只有兩條時(shí),一條用來發(fā)送信息，

另一條則用來接收信息。在實(shí)際應(yīng)用中，光纜的兩端都安裝有光纖收發(fā)器，光纖收發(fā)器集

成了光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)的功能：既負(fù)責(zé)光的發(fā)送，也負(fù)責(zé)光的接收。

與銅質(zhì)電纜相比較，光纖明顯具有其他傳輸介質(zhì)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：

（】）傳輸信號(hào)的頻帶寬，通信容量大。光纖通信系統(tǒng)的帶寬以MHz和GHz來度量。

（2）信號(hào)衰減小，傳輸距離大。隨著頻率和傳輸距離的增大，銅纜通信時(shí)信號(hào)衰減較

大（呈拋物線型），而光纖的信號(hào)衰減很小，在300MHz內(nèi)衰減基本不變，特別適合遠(yuǎn)距

離數(shù)據(jù)傳輸。

（3）抗干擾能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣。因?yàn)楣饫w是非金屬材料，所以它不受電磁波的干擾

和噪聲的影響，這種特性使光纖在長距離內(nèi)能夠保持較高的數(shù)據(jù)傳輸速率，且安全可靠。

（4）抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)。

當(dāng)然，光纖也存在著一些缺點(diǎn)：質(zhì)地脆，機(jī)械強(qiáng)度低；切斷和連接中技術(shù)要求較高;

分路、耦合較麻煩等，這些缺點(diǎn)也限制了目前光纖的普及和應(yīng)用。

1.1.4微波傳輸和衛(wèi)星傳輸

這兩種傳輸方式均以電磁波為傳輸載體，聯(lián)網(wǎng)方式較為靈活。因?yàn)槠浣橘|(zhì)我們看不見

摸不著，其更重要的傳輸完成決定因素在于發(fā)射和接收端。

隨著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)展，未來趨勢(shì)應(yīng)該是光纖為主（到客戶端），無線傳輸技術(shù)越來越發(fā)

達(dá)，并更多地使用在移動(dòng)設(shè)備上。

雙絞線在網(wǎng)絡(luò)中的接線標(biāo)準(zhǔn)有以下幾種：

EIA568A雙絞線的芯線從左到右依次為：白綠/綠/白橙/藍(lán)/白藍(lán)/橙/白棕/棕

EIA568B雙絞線的芯線從左到右依次為：白橙/橙/白綠/藍(lán)/白藍(lán)/綠/白棕/棕

圖1.7EIA568A/EIA568B

當(dāng)雙絞線的兩端均采用568A或568B接法時(shí)，這樣做出來的線通常稱之為“直連線”。

這種線一般用在集線器或交換機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的連接。當(dāng)雙絞線的一端采用568A,另一端

采用568B接法時(shí)，這樣做出來的線通常稱之為“交叉線”。這種網(wǎng)線一般用在集線器（交

換機(jī)）的級(jí)連、服務(wù)器與集線器（交換機(jī)）的連接、對(duì)等網(wǎng)計(jì)算機(jī)的直接連接等情況下。

1.2網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

1.2.1集線器

集線器(Hub)的主要功能是對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸

距離，同時(shí)把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。

集線器是中繼器的一種，其區(qū)別僅在于集線器能夠提供更多的端口服務(wù)，所以集線器

又叫多端口中繼器。集線器主要以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)布線結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)管理為目標(biāo)而設(shè)計(jì)的。集

線器是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行集中管理的最小單元，像樹的主干一樣，它是各分枝的匯集點(diǎn)。

常見到的集線器基本結(jié)構(gòu)如圖所示，其外部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。

圖1.8集線器

以集線器為節(jié)點(diǎn)中心的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中某條線路或某節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，不會(huì)影

響網(wǎng)上其他節(jié)點(diǎn)的正常工作，這就是集線器剛推出時(shí)與傳統(tǒng)的總線網(wǎng)絡(luò)的最大的區(qū)別和優(yōu)

點(diǎn)，因?yàn)樗峁┝硕嗤ǖ劳ㄐ?，大大提高了網(wǎng)絡(luò)通信速度。

然而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，集線器的缺點(diǎn)越來越突出，后來發(fā)起來的一種技術(shù)更先進(jìn)

的數(shù)據(jù)交換設(shè)備——交換機(jī)逐漸取代了部分集線器的高端應(yīng)用。集線器的主要不足體現(xiàn)在

如下幾個(gè)方面：

(1)用戶帶寬共享，帶寬受限。

集線器的每個(gè)端口并沒有獨(dú)立的帶寬，而是所有端口共享總的背板帶寬，用戶端口帶

寬較窄，且隨著集線器所接用戶的增多，用戶的平均帶寬不斷減少，不能滿足當(dāng)今許多對(duì)

網(wǎng)絡(luò)帶寬有嚴(yán)格要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如多媒體、流媒體應(yīng)用等環(huán)境。

(2)廣播方式，易造成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。

集線器是一個(gè)共享設(shè)備，它的主要功能只是一個(gè)信號(hào)放大和中轉(zhuǎn)的設(shè)備，不具備自動(dòng)

尋址能力，即不具備交換作用，所有傳到集線器的數(shù)據(jù)均被廣播到與之相連的各個(gè)端口，

容易形成網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴，造成網(wǎng)絡(luò)堵塞。

（3）非雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信效率低。

集線器的同一時(shí)刻每一個(gè)端口只能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)通信，而不能像交換機(jī)那樣進(jìn)

行雙向雙工傳輸，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行效率低，不能滿足較大型網(wǎng)絡(luò)通信需求。

正因如此，盡管集線器技術(shù)也在不斷改進(jìn)，但實(shí)質(zhì)上就是加入了一些交換機(jī)技術(shù)，目

前集線器與交換機(jī)的區(qū)別越來越模糊了。

1.2.2交換機(jī)

交換機(jī)的英文名稱之為“Switch”，它是集線器的升級(jí)換代產(chǎn)品，從外觀上來看的話，

它與集線器基本上沒有多大區(qū)別，都是帶有多個(gè)端口的長方形盒狀體。交換機(jī)是按照通信

兩端傳輸信息的需要，用人工或設(shè)備自動(dòng)完成的方法把要傳輸?shù)男畔⑺偷椒弦蟮南鄳?yīng)

路由上的技術(shù)統(tǒng)稱。廣義的交換機(jī)就是一種在通信系統(tǒng)中完成信息交換功能的設(shè)備。

圖1.9交換機(jī)

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，交換概念的提出是相對(duì)于共享工作模式的改進(jìn)。我們知道集線

器是一種共享介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而且集線器本身不能識(shí)別目的地址，是采用廣播方式向所

有節(jié)點(diǎn)發(fā)送。即當(dāng)同一局域網(wǎng)內(nèi)的A主機(jī)給B主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)包在以集線器為架構(gòu)

的網(wǎng)絡(luò)上是以廣播方式傳輸?shù)?，?duì)網(wǎng)絡(luò)上所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送同一信息，然后再由每一臺(tái)終

端通過驗(yàn)證數(shù)據(jù)包頭的地址信息來確定是否接收。在這種方式下我們知道很容易造成網(wǎng)絡(luò)

堵塞，因?yàn)槠鋵?shí)接收數(shù)據(jù)的一般來說只有一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)，而現(xiàn)在對(duì)所有節(jié)點(diǎn)都發(fā)送，那么

絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)流量是無效的，這樣就造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率相當(dāng)?shù)汀Ａ硪环矫嬗捎谒?/p>

發(fā)送的數(shù)據(jù)包每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能偵聽到，那顯然就不會(huì)很安全了，容易出現(xiàn)一些不安全因素。

交換機(jī)擁有一條很高帶寬的背部總線和內(nèi)部交換矩陣。交換機(jī)的所有的端口都掛接在

這條背部總線上?？刂齐娐肥盏綌?shù)據(jù)包以后，處理端口會(huì)查找內(nèi)存中的MAC地址（網(wǎng)卡

的硬件地址）對(duì)照表以確定目的MAC的NIC（網(wǎng)卡）掛接在哪個(gè)端口上，通過內(nèi)部交換

矩陣直接將數(shù)據(jù)迅速包傳送到目的節(jié)點(diǎn)，而不是所有節(jié)點(diǎn)，目的MAC若不存在才廣播到

所有的端口。這種方式我們可以明顯地看出一方面效率高，不會(huì)浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源，只是對(duì)目

的地址發(fā)送數(shù)據(jù)，一般來說不易產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)堵塞；另一個(gè)方面數(shù)據(jù)傳輸安全，因?yàn)樗皇菍?duì)

所有節(jié)點(diǎn)都同時(shí)發(fā)送，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)其它節(jié)點(diǎn)很難偵聽到所發(fā)送的信息。這也是交換機(jī)為什

么會(huì)很快取代集線器的重要原因之一。

交換機(jī)還有一個(gè)重要特點(diǎn)就是它不是像集線器一樣每個(gè)端口共享帶寬，它的每一端口

都是獨(dú)享交換機(jī)的一部分總帶寬，這樣在速率上對(duì)于每個(gè)端口來說有了根本的保障。另外,

使用交換機(jī)也可以把網(wǎng)絡(luò)“分段”，通過對(duì)照地址表，交換機(jī)只允許必要的網(wǎng)絡(luò)流量通過交

換機(jī)，這就是后面將要介紹的VLAN（虛擬局域網(wǎng)）。通過交換機(jī)的過濾和轉(zhuǎn)發(fā)，可以有

效的隔離廣播風(fēng)暴，減少誤包和錯(cuò)包的出現(xiàn)，避免共享沖突。這樣交換機(jī)就可以在同一時(shí)

刻可進(jìn)行多個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的數(shù)據(jù)傳輸，每一節(jié)點(diǎn)都可視為獨(dú)立的網(wǎng)段，連接在其上的網(wǎng)絡(luò)

設(shè)備獨(dú)自享有固定的一部分帶寬，無須同其他設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)使用。如當(dāng)節(jié)點(diǎn)A向節(jié)點(diǎn)D發(fā)送

數(shù)據(jù)時(shí)，節(jié)點(diǎn)B可同時(shí)向節(jié)點(diǎn)C發(fā)送數(shù)據(jù)，而且這兩個(gè)傳輸都享有帶寬，都有著自己的虛

擬連接。例如，如果現(xiàn)在使用的是10Mbps8端口以太網(wǎng)交換機(jī)，因每個(gè)端口都可以同時(shí)

工作，所以在數(shù)據(jù)流量較大時(shí)，那它的總流量可達(dá)到8*10Mbps=80Mbps,而使用10Mbps

的共享式集線器時(shí)，因?yàn)樗菍儆诠蚕韼捠降模酝粫r(shí)刻只能允許一個(gè)端口進(jìn)行通

信，那數(shù)據(jù)流量再忙HUB的總流通量也不會(huì)超出10Mbpso

交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流量控制。

目前?些高檔交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對(duì)鏈路

匯聚的支持，甚至有的還具有路由和防火墻的功能。

交換機(jī)能夠連接同種類型的網(wǎng)絡(luò)之外，還可以在不同類型的網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)和快速以

太網(wǎng)）之間起到互連作用。如今許多交換機(jī)都能夠提供支持快速以太網(wǎng)或FDDI等的高速

連接端口，用于連接網(wǎng)絡(luò)中的其它交換機(jī)或者為帶寬占用量大的關(guān)鍵服務(wù)器提供附加帶寬。

一般來說，交換機(jī)的每個(gè)端口都用來連接一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)段，但是有時(shí)為了提供更快的

接入速度，我們可以把一些重要的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)直接連接到交換機(jī)的端口上。這樣，網(wǎng)絡(luò)的

關(guān)鍵服務(wù)器和重要用戶就擁有更快的接入速度，支持更大的信息流量。

總之，交換機(jī)是一種基于MAC地址識(shí)別，能完成封裝轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

交換機(jī)對(duì)于因第一次發(fā)送到目的地址不成功的數(shù)據(jù)包會(huì)再次對(duì)所有節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送，企圖找

到這個(gè)目的MAC地址，找到后就會(huì)把這個(gè)地址重新加入到自己的MAC地址列表中，這

樣下次再發(fā)送到這個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)就不會(huì)發(fā)錯(cuò)。交換機(jī)的這種功能就稱之為“MAC地址學(xué)習(xí)”

功能。

1.2.3路由器

路由器是一種連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它能將不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)信

息進(jìn)行“翻譯”，以使它們能夠相互“讀懂”對(duì)方的數(shù)據(jù)，從而構(gòu)成一個(gè)更大的網(wǎng)絡(luò)。它與

前面所介紹的集線器和交換機(jī)不同，它不是應(yīng)用于同一網(wǎng)段的設(shè)備，而是應(yīng)用于不同網(wǎng)段

或不同網(wǎng)絡(luò)之間的設(shè)備，屬網(wǎng)際設(shè)備。路由器之所以能在不同網(wǎng)絡(luò)之間起到“翻譯”的作

用，是因?yàn)樗辉偈且粋€(gè)純硬件設(shè)備，而是具有相當(dāng)豐富路由協(xié)議的軟、硬結(jié)構(gòu)設(shè)備，如

RIP協(xié)議（RoutingInformationProtocol）^OSPF協(xié)議（OpenShortestPathFirst）、EIGRP

(EnhancedInteriorGatewayRoutingProtocol),IPV6協(xié)議等。這些路由協(xié)議就是用來實(shí)現(xiàn)

不同網(wǎng)段或網(wǎng)絡(luò)之間的相互“理解

路由器有兩大典型功能，即數(shù)據(jù)通道功能和控制功能。數(shù)據(jù)通道功能包括轉(zhuǎn)發(fā)決定、

背板轉(zhuǎn)發(fā)以及輸出鏈路調(diào)度等，一般由特定的硬件來完成；控制功能一般用軟件來實(shí)現(xiàn)，

包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統(tǒng)配置、系統(tǒng)管理等。

路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇路徑的功能，它能在多網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)環(huán)境中，建立靈活的

連接，可用完全不同的數(shù)據(jù)分組和介質(zhì)訪問方法連接各種子網(wǎng)。路由器只接受源站或其他

路由器的信息，屬網(wǎng)絡(luò)層的一種互聯(lián)設(shè)備，它不關(guān)心各子網(wǎng)使用的硬件設(shè)備，但要求運(yùn)行

與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議相一致的軟件。路由器分本地路由器和遠(yuǎn)程路由器，本地路由器是直接通過

諸如光纖、同軸電纜、雙絞線等傳輸介質(zhì)連接的；遠(yuǎn)程路由器是不是通過以上傳輸介質(zhì)直

接連接的，而是通過其它網(wǎng)絡(luò)，如電話網(wǎng)、有線電視網(wǎng)等進(jìn)行遠(yuǎn)程連接的。

在局域網(wǎng)接入廣域網(wǎng)的眾多方式中，通過路由器接入互聯(lián)網(wǎng)是最為普遍的方式。使用

路由器互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)點(diǎn)是：各互聯(lián)子網(wǎng)仍保持各自獨(dú)立，每個(gè)子網(wǎng)可以采用不同的拓

撲結(jié)構(gòu)、傳輸介質(zhì)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次分明，還有的路由器具有VLAN管理功能。

通過路由器與互聯(lián)網(wǎng)相連，則可完全屏蔽公司內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，起到一個(gè)防火墻的作用，因此使

用路由器上網(wǎng)在一定程度上還可確保內(nèi)部網(wǎng)的安全。

從本質(zhì)上說，路由器也是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其操作系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)引導(dǎo)時(shí)從ROM中裝入

內(nèi)存的。隨著Internet和企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的不斷普及，路由器這種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也被大量地采用。目

前，市場(chǎng)上的路由器品牌很多，其中Cisco(思科)路由器在路由器技術(shù)方面最為權(quán)威。

Cisco的路由器不僅產(chǎn)品線非常齊全(低端有Cisco1600/1700系歹ij,中端有Cisco2500

/2600/3600系列，高端有Cisco7200/12000系列等),而且其技術(shù)也是最先進(jìn)的。

新購買路由器的配置文件是空的，管理人員必須編輯路由器的配置文件，并將其寫入

路由器的NVRAM(屬于種內(nèi)存)。這樣，路由器在下次啟動(dòng)時(shí)會(huì)根據(jù)配置文件來進(jìn)行相

應(yīng)操作。

路由器的主要工作就是為經(jīng)過路由器的每個(gè)數(shù)據(jù)幀尋找一條最佳傳輸路徑，并將該數(shù)

據(jù)有效地傳送到目的站點(diǎn)。由此可見，選擇最佳路徑的策略即路由算法是路由器的關(guān)鍵所

在。為了完成這項(xiàng)工作，在路由器中保存著各種傳輸路徑的相關(guān)數(shù)據(jù)一一路徑表(Routing

Table),供路由選擇時(shí)使用。路徑表中保存著子網(wǎng)的標(biāo)志信息、網(wǎng)上路由器的個(gè)數(shù)和下一

個(gè)路由器的名字等內(nèi)容。路徑表可以是由系統(tǒng)管理員固定設(shè)置好的，也可以由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)修

改，可以由路由器自動(dòng)調(diào)整，也可以由主機(jī)控制。在路由器中涉及到兩個(gè)有關(guān)地址的名字

概念，那就是：靜態(tài)路徑表和動(dòng)態(tài)路徑表。由系統(tǒng)管理員事先設(shè)置好固定的路由表稱之為

靜態(tài)路由表，一般是在系統(tǒng)安裝時(shí)就根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的配置情況預(yù)先設(shè)定的，它不會(huì)隨未來網(wǎng)絡(luò)

結(jié)構(gòu)的改變而改變。動(dòng)態(tài)路由表是路由器根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行情況而自動(dòng)調(diào)整的路由表。

路由器根據(jù)路由選擇協(xié)議(RoutingProtocol)提供的功能，自動(dòng)學(xué)習(xí)和記憶網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況，

在需要時(shí)自動(dòng)計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖罴崖窂健?/p>

13交換和路由設(shè)備的訪問方法

訪問路由器和交換機(jī)的主要方法有通過Console端口、Telnet、瀏覽器和網(wǎng)管軟件等幾

種方式。

1、通過Console端口直接訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

Console端口是交換機(jī)和路由器的基本端口，是我們對(duì)一臺(tái)新的路由器或交換機(jī)進(jìn)行

配置時(shí)必須使用的接口。

連接Console端口的線纜成為控制臺(tái)電纜(ConsoleCable),是一條兩端為RJ-45插頭

的8芯電纜，并且在兩端RJ-45插頭上的線序完全相反。在交換機(jī)和路由器設(shè)備中，除提

供Console電纜外，還提供用于連接終端或PC機(jī)的接口轉(zhuǎn)換器，主要有RJ-45轉(zhuǎn)DB-9和

RJ-45轉(zhuǎn)DB-25兩種。

在具體的連接上，Console電纜一端插入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的Console端口，另一端通過轉(zhuǎn)換器

接入終端或PC機(jī)的串行接口，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的訪問和控制。

通過Console端口對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問是最直接和最有效的控制設(shè)備的方法。

另外，通過輔助端口(AUX),借助于調(diào)制解調(diào)器和電話線路，可以實(shí)現(xiàn)交換機(jī)和路

由器的遠(yuǎn)程調(diào)試。

2、通過Telnet訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持Telnet訪問，在網(wǎng)絡(luò)連通并完成必要配置的情況下，通過Telnet

可以實(shí)現(xiàn)對(duì)交換機(jī)和路由器的訪問和配置。

交換機(jī)和路由器把每一個(gè)遠(yuǎn)程登錄的用戶作為一個(gè)虛擬終端對(duì)待。對(duì)于路由器而言，

通常支持5個(gè)虛擬終端；對(duì)于一般的交換機(jī)而言，通常支持16個(gè)虛擬終端。

3、通過瀏覽器訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

部分網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，特別是近年生產(chǎn)的設(shè)備能夠提供簡(jiǎn)單的Web服務(wù)。允許用戶通過網(wǎng)絡(luò)

瀏覽器訪問這些設(shè)備上的Web服務(wù)，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)和配置。

4、通過網(wǎng)管軟件訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

大部分的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都支持SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)?通過對(duì)交換機(jī)

和路由器配置相應(yīng)的SNMP參數(shù)，在網(wǎng)管工作站上運(yùn)行的網(wǎng)管軟件就可對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行配

置和監(jiān)測(cè)。

5、通過網(wǎng)絡(luò)上的TFTP服務(wù)器來設(shè)置網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

以上5種主要的訪問方式中，第一種是直接對(duì)設(shè)備進(jìn)行訪問，其余4種都是利用TCP/IP

協(xié)議的相應(yīng)服務(wù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的訪問。對(duì)第一種訪問方式的掌握最為重要。

通過Console端口訪問和通過Telnet訪問網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在用戶端輸出的界面是相同的，

均為命令行界面。

實(shí)驗(yàn)一：傳輸介質(zhì)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、熟悉網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，認(rèn)識(shí)常用傳輸介質(zhì)及其測(cè)試工具。

2、制作雙絞線（UTP）：直連線的制作，交叉線的制作。

3、連通性測(cè)試。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1、五類非屏蔽雙絞線

2、RJ45接頭

3、夾線鉗

4、網(wǎng)絡(luò)測(cè)線儀

三、實(shí)驗(yàn)步驟

1、直通RJ-45接頭的制作

第1步：用雙絞線網(wǎng)線鉗（當(dāng)然也可以用其它剪線工具）把五類雙絞線的一端剪齊（最

好先剪一段符合布線長度要求的網(wǎng)線），然后把剪齊的一端插入到網(wǎng)線鉗用于剝線的缺口

中，注意網(wǎng)線不能彎，直插進(jìn)去，直到頂住網(wǎng)線鉗后面的擋位，稍微握緊壓線鉗慢慢旋轉(zhuǎn)

一圈（無需擔(dān)心會(huì)損壞網(wǎng)線里面芯線的包層，因?yàn)閯兙€的兩刀片之間留有一定距離，這距

離通常就是里面4對(duì)芯線的直徑），讓刀口劃開雙絞線的保護(hù)膠皮，拔下膠皮。

提示:網(wǎng)線鉗擋位離剝線刀U長度通常恰好為水晶頭長度,這樣可以有效避免剝線過

長或過短。剝線過長一則不美觀,另一方面因網(wǎng)線不能被水晶頭卡住,容易松動(dòng);剝線過

短,因有包層存在,所以雙絞線不能完全插到水晶頭底部,造成水晶頭插針不能與網(wǎng)線芯

線完好接觸,導(dǎo)致做線失敗。

第2步：剝除外包層后即可見到雙絞線網(wǎng)線的4對(duì)8條芯線，并且可以看到每對(duì)的顏

色都不同。每對(duì)纏繞的兩根芯線是由一種染有相應(yīng)顏色的芯線加上一條只染有少許相應(yīng)顏

色的白色相間芯線組成。四條全色芯線的顏色為：棕色、橙色、綠色、藍(lán)色。

先把4對(duì)芯線一字并排排列，然后再把每對(duì)芯線分開（此時(shí)注意不跨線排列，也就是

說每對(duì)芯線都相鄰排列），并按統(tǒng)一的排列順序（如左邊統(tǒng)一為主顏色芯線，右邊統(tǒng)一為相

應(yīng)顏色的花白芯線）排列。注意每條芯線都要拉直，并且要相互分開并列排列，不能重疊。

然后用網(wǎng)線鉗垂直于芯線排列方向剪齊（不要剪太長，只需剪齊即可）。自左至右編號(hào)的順

序我們定為"1-2-34-5-6-7-8”。

第3步：左手水平握住水晶頭（塑料扣的一面朝下，開口朝右），然后把剪齊、并列排

列的8條芯線對(duì)準(zhǔn)水晶頭開口并排插入水晶頭中，注意?定要使各條芯線都插到水晶頭的

底部，不能彎曲（因?yàn)樗ь^是透明的，所以可以從水晶頭有卡位的一面可以清楚地看到

每條芯線所插入的位置）。

第4步：確認(rèn)所有芯線都插到水晶頭底部后，即可將插入網(wǎng)線的水晶頭直接放入網(wǎng)線

鉗壓線缺口中。因缺口結(jié)構(gòu)與水晶頭結(jié)構(gòu)一樣，一定要正確放入才能使后面壓下網(wǎng)線鉗手

柄時(shí)所壓位置正確。水晶頭放好后即可壓下網(wǎng)線鉗手柄，一定要使水晶頭的插針都能插入

到網(wǎng)線芯線之中，與之接觸良好。然后再用手輕輕拉一下網(wǎng)線與水晶頭，看是否壓緊，最

好多壓一次，最重要的是要注意所壓位置一定要正確。

至此，這個(gè)RJ-45頭就壓接好了。按照相同的方法制作雙絞線的另一端水晶頭，要注

意的是芯線排列順序一定要與另一端的順序完全一樣，這樣整條網(wǎng)線的制作就算完成了。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

兩端都做好水晶頭后即可用網(wǎng)線測(cè)試儀進(jìn)行測(cè)試，如果測(cè)試儀上8個(gè)指示燈都依次為

綠色閃過，證明網(wǎng)線制作成功。如果出現(xiàn)任何?個(gè)燈為紅燈或黃燈，都證明存在斷路或者

接觸不良現(xiàn)象，此時(shí)最好先對(duì)兩端水晶頭再用網(wǎng)線鉗壓一次，再測(cè)，如果故障依舊，再檢

查一下兩端芯線的排列順序是否一樣，如果不一樣，隨剪掉一端重新按另一端芯線排列順

序制做水晶頭。如果芯線順序一樣，但測(cè)試儀在重奪后仍顯示紅色燈或黃色燈，則表明其

中肯定存在對(duì)應(yīng)芯線接觸不好。此時(shí)只能先剪掉一端按另一端芯線順序重做?個(gè)RJ-45接

頭，再測(cè)，如果故障消失，則不必重做另一端接頭，否則重復(fù)以上步驟。直到測(cè)試全為綠

色指示燈閃過為止。

實(shí)驗(yàn)二：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、認(rèn)識(shí)主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。

2、通過Console電纜實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與路由器的連接。

3、正確配置PC機(jī)仿真終端程序的串口參數(shù)。

4、熟悉路由器的開機(jī)自檢過程和輸出界面。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1、路由器

2、PC機(jī)1臺(tái)，操作系統(tǒng)為Windows系列，裝有超級(jí)終端程序。

3、Console電纜1條及相應(yīng)的接口轉(zhuǎn)換器。

三、實(shí)驗(yàn)步驟

交換機(jī)和路由器的Console端口的缺省設(shè)置如下。

1、端口速率：9600bit/So

2、數(shù)據(jù)位：8。

3、奇偶校驗(yàn)：無。

4、停止位：I。

5、數(shù)據(jù)流控制：無。

把PC機(jī)超級(jí)終端程序中串行端口的屬性設(shè)置成與上述參數(shù)一致后，便可以開始實(shí)驗(yàn)。

在超級(jí)終端正常開啟的情況下，接通路由器的電源，開始路由器的設(shè)置對(duì)話過程。

利用設(shè)置對(duì)話過程可以避免手工輸入命令的煩瑣，但它還不能完全代替手工設(shè)置，一

些特殊的設(shè)置還必須通過手工輸入的方式完成。

進(jìn)入設(shè)置對(duì)話過程后，路由器首先會(huì)顯示一些提示信息：

—SystemConfigurationDialog—

Atanypointyoumayenteraquestionmark'?'forhelp.

Usectrl-ctoabortconfigurationdialogatanyprompt.

Defaultsettingsareinsquarebrackets

這是告訴你在設(shè)置對(duì)話過程中的任何地方都可以鍵入“？”得到系統(tǒng)的幫助，按ctrl-c

可以退出設(shè)置過程，缺省設(shè)置將顯示在‘口’中。然后路由器會(huì)問是否進(jìn)入設(shè)置對(duì)話：

Wouldyouliketoentertheinitialconfigurationdialog?[yes]:

如果按y或回車，路由器就會(huì)進(jìn)入設(shè)置對(duì)話過程。首先你可以看到各端口當(dāng)前的狀況：

First,wouldyouliketoseethecurrentinterfacesummary?[yes]：

AnyinterfacelistedwithOK?value"NO"doesnothaveavalidconfiguration

InterfaceIP-AddressOK?MethodStatusProtocol

EthernetOunassignedNOunsetupup

SerialOunassignedNOunsetupUP

然后，路由器就開始全局參數(shù)的設(shè)置:

Configuringglobalparameters:

設(shè)置路由器名：

Enterhostname[Router]:Red-Giant

設(shè)置進(jìn)入特權(quán)狀態(tài)的密文(secret),此密文在設(shè)置以后不會(huì)以明文方式顯示：

Theenablesecretisaone-waycryptographicsecretusedinsteadoftheenablepassword

whenitexists.

Enterenablesecret:3503

設(shè)置進(jìn)入特權(quán)狀態(tài)的密碼(password),此密碼只在沒有密文時(shí)起作用，并且在設(shè)置以后

會(huì)以明文方式顯示：

Theenablepasswordisusedwhenthereisnoenablesecretedwhenusingoldersoftware

andsomebootimages.

Enterenablepassword:pass

在設(shè)置完其他相應(yīng)參數(shù)后，系統(tǒng)會(huì)把整個(gè)設(shè)置對(duì)話過程的結(jié)果顯示出來：

Thefollowingconfigurationcommandscriptwascreated:

hostnameRouter

enablesecret5$!$W5Oh$p6J7tI^RMBOIKVXVG53UhJ

enablepasswordpass

請(qǐng)注意在enablesecret后面顯示的是亂碼，而enablepassword后面顯示的是設(shè)置的內(nèi)

容。

顯示結(jié)束后，系統(tǒng)會(huì)問是否使用這個(gè)設(shè)置：

Usethisconfiguration?[yes/no]:yes

如果回答yes,系統(tǒng)就會(huì)把設(shè)置的結(jié)果存入路由器的NVRAM中，然后結(jié)束設(shè)置對(duì)話

過程，使路由器開始正常的工作。

overlapswithFastEthernetO

Buildingconfiguration...

UsetheenabledmodeConfigurefcommandtomodifythisconfiguration.

PressRETURNtogetstarted!

第二章網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)

2.1動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP)

2.1.1BOOTP

為通過TCP/IP與其他設(shè)備通信，網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)工作站、打印機(jī)或其他結(jié)點(diǎn)都需要一個(gè)

獨(dú)一無二的IP地址。在最早期TCP/IP網(wǎng)絡(luò)中，一般是通過本地配置手工給設(shè)備分配IP號(hào)

的。在更新配置之前，該IP地址始終保持不變。隨著網(wǎng)絡(luò)變得越來越龐大，本地配置文件

變得很難實(shí)現(xiàn)。

為便于IP地址管理，80年代中期出現(xiàn)一種名為Bootstrap協(xié)、議的服務(wù)。Bootstrap協(xié)議

(BOOTP)使用IP地址及其對(duì)應(yīng)設(shè)備MAC地址的集中式列表以實(shí)現(xiàn)向客戶機(jī)動(dòng)態(tài)分配

IP地址。廣播消息包括客戶機(jī)的請(qǐng)求，在BOOTP表中查找客戶機(jī)的MAC地址，并把如

下信息送給客戶機(jī)：客戶機(jī)的1P地址、服務(wù)器的1P地址、服務(wù)器的主機(jī)名，以及缺省網(wǎng)

關(guān)的IP地址。

這種情況尤其適合于無盤工作站，即沒有硬盤的工作站，但依靠少量只讀存儲(chǔ)空間來

建立網(wǎng)絡(luò)連接，并獲取系統(tǒng)文件。

對(duì)于其他種類客戶機(jī)，BOOTP已經(jīng)被更優(yōu)秀的IP地址管理工具“動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議”

(DHCP)所取代。DHCP需要極少交互，而BOOTP需要網(wǎng)絡(luò)管理員往BOOTP表中手工

輸入每個(gè)IP和MAC地址。

2.1.2動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議

動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議(DHCP：DynamicHostConfigurationProtocol)與BOOTP不同，

DHCP不需要管理員為每臺(tái)計(jì)算機(jī)在服務(wù)器使用的數(shù)據(jù)庫中加入條目，而是提供一種機(jī)制，

允許計(jì)算機(jī)不必手工參與即可加入新的網(wǎng)絡(luò)和獲取IP地址。這個(gè)概念術(shù)語稱作即插即用網(wǎng)

絡(luò)(plug-and-playnetworking)o之所以使用DHCP,常見的理由有：

1、降低花費(fèi)在IP地址管理方面的時(shí)間和規(guī)劃。IP地址的集中式管理免除了網(wǎng)絡(luò)管理

員編輯每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)工作站、打印機(jī)或其他設(shè)備上TCP/IP配置的必要性。

2、降低分配IP地址的錯(cuò)誤率。借助于DHCP,不會(huì)存在分配給工作站無效地址的可

能性，并且?guī)缀醪豢赡艽嬖趦膳_(tái)工作站使用相同的IP地址，并因而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤的可能性。

另一方面，當(dāng)手工分配每臺(tái)工作站的IP地址，或者手工編輯BOOTP表時(shí)，很容易輸入錯(cuò)

誤地址，或者重復(fù)使用相同地址。

3、為使用戶在無須更改TCP/IP配置的情況下隨意移動(dòng)工作站和打印機(jī)。只要工作站

被配置為從中心服務(wù)器獲取1P地址，則工作站可以連到網(wǎng)絡(luò)上任何地方，并且會(huì)收到有效

地址。

4、為使IP地址對(duì)移動(dòng)用戶透明。比如，如果某銷售人員把Windows便攜機(jī)帶到會(huì)議

室，以進(jìn)行一個(gè)有關(guān)電子商務(wù)的在線演示，他可以在無須更改便攜機(jī)配置的情況下就可以

連接到網(wǎng)絡(luò)，得到有效IP地址。

2.1.3DHCP租期

為適應(yīng)各種類型的計(jì)算機(jī)，DHCP使用客戶/服務(wù)器方法。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)時(shí)，就

發(fā)送一個(gè)DHCP請(qǐng)求給發(fā)出DHCP應(yīng)答的服務(wù)器。管理員能夠?qū)⒁慌_(tái)DHCP服務(wù)器配置成

兩種地址類型：賦給服務(wù)器的固定地址類型和按需分配的地址緩沖池類型。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)

啟動(dòng)并發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求給DHCP,DHCP服務(wù)器查詢其數(shù)據(jù)庫找到配置信息。如果數(shù)據(jù)庫包

含該計(jì)算機(jī)的條目，服務(wù)器就返回該條目。如果沒有該計(jì)算機(jī)的條目，服務(wù)器將從緩沖池

中選擇下一個(gè)IP地址并賦給該計(jì)算機(jī)。實(shí)際上，地址按需分配并不固定。因而，DHCP

產(chǎn)生一個(gè)地址租期（lease）,它只是一段有限的時(shí)間（當(dāng)管理員創(chuàng)建了分配DHCP的地址

緩沖池時(shí)，他必須指定每個(gè)地址的租期）。當(dāng)租期期滿時(shí)，計(jì)算機(jī)必須與DHCP協(xié)商以延

長租期。一般情況下，DHCP允許延長租期。然而，某地可能采取一種管理策略拒絕延長

（例如，教室里擁有網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)里，在一堂課的結(jié)尾可能選擇拒絕延長租期以允許下堂課

再次使用同一地址）。如果DHCP拒絕一個(gè)延長請(qǐng)求，計(jì)算機(jī)必須停止使用該地址。

1、DHCP出租過程

借助于DHCP,當(dāng)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該設(shè)備會(huì)向DHCP服務(wù)器申請(qǐng)租用或者借助IP

地址。換句話說，設(shè)備只是臨時(shí)使用IP地址。比如，當(dāng)客戶機(jī)與網(wǎng)絡(luò)斷開連接時(shí)，客戶機(jī)

就會(huì)放棄剛才所用的IP地址，DHCP服務(wù)器就可以把該IP地址分配給其他設(shè)備。

配置DHCP包括指定可以被租借給特定網(wǎng)段上任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的地址范圍。一旦DHCP

服務(wù)器正在運(yùn)行，客戶機(jī)可以連接到它，并且收到獨(dú)一無二的IP地址。也就是說，客戶機(jī)

和服務(wù)器采用如下步驟來約定客戶機(jī)的第一次租借：

（1）工作站啟動(dòng)時(shí)（假設(shè)它已經(jīng)安裝TCP/IP協(xié)議，并且已經(jīng)綁定到網(wǎng)卡），它會(huì)借助

于UDP協(xié)議，以廣播的方式向DHCP服務(wù)器端口（缺省端口號(hào)為67）發(fā)送DHCP搜索信

息包。

（2）與該工作站處于相同子網(wǎng)的每個(gè)DHCP服務(wù)器都會(huì)收到廣播請(qǐng)求。每個(gè)DHCP

服務(wù)器均會(huì)回應(yīng)一個(gè)有效的IP地址，并且同時(shí)禁止別的客戶機(jī)試圖使用該地址。答復(fù)消息

包括有效的IP地址、子網(wǎng)掩碼、DHCP服務(wù)器的IP地址，以及租借時(shí)限。該消息也是以

廣播方式從DHCP/BOOTP端口號(hào)68發(fā)送出去的。由于客戶機(jī)沒用IP地址，所以DHCP

服務(wù)器不能直接把信箱發(fā)送給申請(qǐng)IP地址的客戶機(jī)。

（3）客戶機(jī)接收它所收到的第一個(gè)IP地址，并發(fā)送廣播消息，以通知DHCP服務(wù)器

它所接收的IP地址。由于該消息是廣播式的，所以所有其他DHCP服務(wù)器會(huì)看到廣播消

息，并把準(zhǔn)備分配的IP地址重新放回可用地址組中。

（5）當(dāng)被選中的DHCP服務(wù)器收到確認(rèn)消息后，它會(huì)以廣播的方式答復(fù)一個(gè)確認(rèn)信

息。該確認(rèn)信息會(huì)提供更詳細(xì)信息。

前面的處理步驟只涉及4個(gè)信息包的數(shù)據(jù)交互，因而通常不會(huì)增加客戶機(jī)登陸網(wǎng)絡(luò)的

時(shí)間。在租借期結(jié)束之前，客戶機(jī)和服務(wù)器不必重復(fù)這種信息交換過程。IP地址會(huì)保留在

客戶機(jī)的TCP/IP設(shè)置中，即使該設(shè)備重新啟動(dòng)。

2、終止DHCP租借

當(dāng)租借時(shí)間超過在服務(wù)器配置中所設(shè)置的時(shí)間時(shí)，則DHCP租借會(huì)過期；而且用戶可

以在客戶機(jī)的TCP/IP配置或服務(wù)器的DHCP配置中隨時(shí)手工終止DHCP相借。試想一下，

如下情況會(huì)發(fā)生什么后果：原來所講的那個(gè)銷售人員在會(huì)議室演示完之后，他返回自己的

辦公室，把便攜機(jī)網(wǎng)絡(luò)連到桌下的插座，并打開計(jì)算機(jī)。他的TCP/IP設(shè)置仍舊包含他在會(huì)

議室從DHCP服務(wù)器處所得到的IP地址和其他信息。而且，由于DHCP租借期為30天，

則他的TCP/IP服務(wù)將不會(huì)嘗試從自己公司的DHCP服務(wù)器申請(qǐng)新的IP地址。當(dāng)該銷售人

員嘗試接收自己的電子郵件時(shí)會(huì)發(fā)生何事？她會(huì)收到錯(cuò)誤消息，原因是他的IP地址已經(jīng)無

效。不幸的是，該錯(cuò)誤消息會(huì)只說不能建立TCP/IP連接，而不是說需要一個(gè)新的IP地址。

在這種情況下，用戶需要終止租借。按照Windows說法，該時(shí)間被稱為TCP/IP設(shè)備的租

借。

2.1.4DHCP的優(yōu)化

如果網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)在啟動(dòng)時(shí)使用DHCP獲取配置信息，一個(gè)使所有計(jì)算機(jī)同時(shí)啟動(dòng)

的事件可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器被請(qǐng)求溢滿。為了避免問題的出現(xiàn)，DHCP使用和BOOTP

同樣的技術(shù)：每臺(tái)計(jì)算機(jī)在傳輸或再傳輸前等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間。DHCP協(xié)議有兩個(gè)步驟：

其中之一是一臺(tái)計(jì)算機(jī)廣播一個(gè)DHCP查詢（DHCPDiscovery）消息找到一個(gè)DHCP服務(wù)

器，另外一個(gè)是計(jì)算機(jī)選擇一個(gè)響應(yīng)其消息的服務(wù)器并發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求給該服務(wù)器。為避免

一臺(tái)計(jì)算機(jī)每次啟動(dòng)或需要延長租期時(shí)重復(fù)這兩個(gè)步驟，DHCP使用緩存（caching）。當(dāng)

一臺(tái)計(jì)算機(jī)找到一個(gè)DHCP服務(wù)器后，該計(jì)算機(jī)將服務(wù)器的地址存入一個(gè)固定存儲(chǔ)器上的

緩存（例如一個(gè)磁盤文件）。類似地，?旦計(jì)算機(jī)獲取一個(gè)IP地址，就將IP地址放入緩存。

當(dāng)計(jì)算機(jī)重啟動(dòng)時(shí).，它使用緩存信息使得以前的地址再次有效。這樣做能夠節(jié)省時(shí)間并減

少網(wǎng)絡(luò)沖突。

動(dòng)態(tài)主機(jī)配置協(xié)議DHCP擴(kuò)展了BOOTP,DHCP將固定地址分配給服務(wù)器，并允許

完全的自動(dòng)地址分配。也就是說，DHCP允許計(jì)算機(jī)聯(lián)入新的網(wǎng)絡(luò)，得到有效的IP地址，

并開始使用該地址，而不需要管理員在服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中加入該計(jì)算機(jī)的信息。當(dāng)DHCP

自動(dòng)分配地址的時(shí)候，DHCP服務(wù)器永遠(yuǎn)不會(huì)賦予地址值。相反，服務(wù)器確定一個(gè)租期，

在其間地址可以被使用。當(dāng)租期期滿時(shí)計(jì)算機(jī)必須延長租期，或者停止使用該地址。

2.2域名系統(tǒng)(DNS)

2.2.1DNS概述

IP地址是TCP/IP的基礎(chǔ)，但每個(gè)用過因特網(wǎng)的人都知道用戶并不必記住或輸入IP地

址。計(jì)算機(jī)也被賦以符號(hào)名字，當(dāng)需要指定一臺(tái)計(jì)算機(jī)時(shí).，應(yīng)用軟件允許用戶輸入這個(gè)符

號(hào)名字。雖然符號(hào)名字對(duì)人來說是很方便的，但對(duì)計(jì)算機(jī)來說就不方便了。由于二進(jìn)制形

式的IP地址比符號(hào)名字更為緊湊，在操作時(shí)需要的計(jì)算量更少(例如進(jìn)行比較時(shí))。而且

地址比名字占用更少的內(nèi)存，在網(wǎng)絡(luò)上傳輸需要的時(shí)間也更少。于是，盡管應(yīng)用軟件允許

用戶輸入符號(hào)名字，基本網(wǎng)絡(luò)協(xié)議仍要求使用地址一應(yīng)用在使用每個(gè)名字進(jìn)行通信前必須

將它翻譯成對(duì)等的IP地址。在大多數(shù)情況下，翻譯是自動(dòng)進(jìn)行的，翻譯結(jié)果對(duì)用戶隱蔽。

1P地址保存在內(nèi)存中，僅在收發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)的時(shí)候使用。

2.2.2計(jì)算機(jī)域名的結(jié)構(gòu)

因特網(wǎng)的命名方案稱為域名系統(tǒng)(DomainNameSystem,DNS)。語法上，每臺(tái)計(jì)算

機(jī)的域名由一系列用點(diǎn)分開的字母數(shù)字段組成。例如，浙江工商大學(xué)圖書館服務(wù)器的計(jì)算

機(jī)具有域名：,而浙江大學(xué)圖書館具有域名：。

域名是有層次的，域名中最重要的部分位于右邊。域名中最左邊的段(實(shí)例中的lib

和libweb)是單臺(tái)計(jì)算機(jī)的名字。域名中的其他段標(biāo)識(shí)了擁有該域名的組。例如，zjgsu和

zju分別給出了大學(xué)的名字。

一個(gè)域名有幾個(gè)段，它們是怎樣被賦值的？答案是，除了指定最重要的段的選擇方法

外，域名系統(tǒng)既不規(guī)定每個(gè)域名中段的個(gè)數(shù)，也不規(guī)定這些段代表什么。每個(gè)組織能夠選

擇該組織內(nèi)計(jì)算機(jī)域名中段的數(shù)目以及這些段所代表的意義。域名系統(tǒng)規(guī)定了最重要域的

值，稱作DNS的頂層(top-level)。表2.1的表中給出了可能的頂層域：

表2.1域名最重要域段的值(DNS不區(qū)分域名中的大小寫)

域名歸屬于

com商業(yè)組織

edu教育機(jī)構(gòu)

gov政府組織

mil軍事組織

net主要網(wǎng)絡(luò)支持中心

org上述以外的組織

int國際性組織

2.2.3組織內(nèi)的域名

一旦一個(gè)組織擁有一個(gè)域，它就可以決定是否引入進(jìn)一步的層次結(jié)構(gòu)。一個(gè)小公司可

以不選擇進(jìn)一步的層次化，然而大型組織可以選擇多層結(jié)構(gòu)。例如，如果Foobar公司很小，

它可能決定所有域名具有下列形式：compare印?obaxco”?。這里computer表示指派給單臺(tái)

計(jì)算機(jī)的名字。然而，如果Foobar大到分布在好幾個(gè)地點(diǎn)，域?qū)哟蔚膯螌咏Y(jié)構(gòu)就無法用來

表示不同的地點(diǎn)，結(jié)果域中的域名有如下形式：。最后，如果

Foobar在每個(gè)地點(diǎn)有許多部門，可用一層域名來區(qū)分這些部門，結(jié)果域名具有如下形式：

o

由于域名是個(gè)邏輯概念，故它們不必與物理地點(diǎn)相一致。例如，F(xiàn)oobar可能在五個(gè)地

點(diǎn)擁有工廠，每個(gè)地點(diǎn)包括兩個(gè)部門的計(jì)算機(jī)。Foobar可能選擇用部門代替地點(diǎn)來指派域

名。結(jié)果，域名中將不包含計(jì)算機(jī)的地點(diǎn)信息：?選擇命名體

系的自由性可推廣到組織中的工作組。因此，一個(gè)組織中的兩臺(tái)計(jì)算機(jī)在它們的域名中可

以有不同數(shù)目的段。例如，假設(shè)Foobar公司的一個(gè)大部門生產(chǎn)糖塊，另一個(gè)小部門生產(chǎn)肥

皂。由于很小，肥皂生產(chǎn)部門可能選擇按以下形式指派域名：

而糖生產(chǎn)部門可能選擇在域的層次中增加?個(gè)層次來區(qū)分各子部門：

圖2.1公司中DNS層次構(gòu)造的一種方法

例如，圖2.1用圖示法說明了FoorbarDNS層次，假設(shè)該企業(yè)有三個(gè)糖的分部門peanut、

almond、walnut。I如圖所示，這個(gè)層次結(jié)構(gòu)直接對(duì)應(yīng)了域名的語法。例如，walnut子部門

的計(jì)算機(jī)域名具有如下后綴：

根據(jù)圖中所示，域名的這個(gè)后綴恰好與從walnut向上找到頂部的路徑上標(biāo)記相連的序

列相一致。概括如下：域名中段的個(gè)數(shù)與命名的層次結(jié)構(gòu)相關(guān)。它沒有通用的標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)?/p>

每個(gè)組織可以選擇如何構(gòu)造自己的域名層次結(jié)構(gòu)。此外，一個(gè)組織中的各域名不必遵循統(tǒng)

?的模式，因?yàn)榻M織中的各工作組可以選擇適合于自身的域名層次結(jié)構(gòu)。

2.2.4DNS客戶/月艮務(wù)器模型

域名命名系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)是自治一系統(tǒng)設(shè)計(jì)中允許每個(gè)組織為計(jì)算機(jī)指派域名或

改變這些域名而不必通知中心機(jī)構(gòu)。命名體系通過允許組織使用特定后綴控制所有域名來

幫助完成自治。于是，浙江工商大學(xué)可以自由地創(chuàng)建或改變?nèi)魏斡蛎灰@些域名以

縮，而IBM公司也可以自由地創(chuàng)建或改變?nèi)魏斡蛎灰@些域名以

結(jié)尾。

除有層次的域名之外，DNS運(yùn)用客戶/服務(wù)器交互來幫助自治。本質(zhì)上，整個(gè)域名系

統(tǒng)以一個(gè)大的分布式數(shù)據(jù)庫的方式工作。大多數(shù)具有因特網(wǎng)連接的組織都有一個(gè)域名服務(wù)

器。每個(gè)服務(wù)器包含連向其他域名服務(wù)器的信息，結(jié)果是這些服務(wù)器形成一個(gè)大的協(xié)調(diào)工

作的域名數(shù)據(jù)庫。每當(dāng)應(yīng)用需要將域名翻譯為IP地址時(shí)，應(yīng)用成為域名系統(tǒng)的一個(gè)客戶。

這個(gè)客戶將待翻譯的域名放在一個(gè)DNS請(qǐng)求信息中，并將這個(gè)請(qǐng)求發(fā)給DNS服務(wù)器。服

務(wù)器從請(qǐng)求中取出域名，將它翻譯為對(duì)等的IP地址，然后在一個(gè)回答信息中將結(jié)果地址返

回給應(yīng)用。

2.2.5DNS月艮務(wù)器層次

DNS服務(wù)器是按層次安排的，該層次對(duì)應(yīng)于域名的層次，每個(gè)服務(wù)器作為域名體系中

某一部分的管轄者(authority)。一個(gè)根服務(wù)器(rootserver)占據(jù)著這個(gè)層次體系的頂部，

它是頂層域(如.com)的管轄者。雖然根服務(wù)器并不包含所有可能的域名，但它知道如何

找到其他服務(wù)器。例如雖然它不知道IBM公司的計(jì)算機(jī)名字，但它知道如何找到處理對(duì)

的請(qǐng)求的服務(wù)器。類似地，根服務(wù)器知道如何找到處理對(duì)的請(qǐng)求的服務(wù)

器。

雖然DNS服務(wù)器的層次跟域名的層次，這兩者并不完全相同。一個(gè)公司可以選擇將它

所有的域名都放在一個(gè)服務(wù)器上，也可以選擇運(yùn)行幾個(gè)服務(wù)器。例如，圖2.2展示了Foobar

公司可能選擇的將它的域名層次安排在兩個(gè)服務(wù)器上的兩種方法。在(a)中，

的服務(wù)器包括了soap部門，而在(b)中，的服務(wù)器包括了除walnut子部門以

外的所有域名。

如圖所示，一個(gè)服務(wù)器既不限制于單個(gè)域名層次，也不一定需要包含多個(gè)層次。例如，

雖然圖2.2(b)中的服務(wù)器包含了三個(gè)不同層次的域名，但walnut子部門的服

務(wù)器只包含了一個(gè)層次的域名。圖2.2還展示了同一層次可以分給多個(gè)服務(wù)器的情況。在

圖2.2(a)中，不同的服務(wù)器分別管轄soap和candy,兩者處于同一層次。在圖2.2(b)

中，walnut的管轄者與almond和peanut的管轄者是不同的，盡管這三個(gè)域處于candy層

次之下的同一層次。

(a)

(b)

圖2.2圖中域名層次劃分給三個(gè)服務(wù)器的兩種方法

2.2.6服務(wù)器結(jié)構(gòu)

域名服務(wù)器的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)如何選擇呢？特別是，一個(gè)組織在什么時(shí)候需要一個(gè)以上服務(wù)

器呢？通常，使用一個(gè)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單的一小型組織能夠通過將它的所有域的信息

放在個(gè)服務(wù)器上來減少開銷(最小型的公司不使用自己的服務(wù)器，他們作為用戶與運(yùn)行

域名服務(wù)器的因特網(wǎng)服務(wù)提供者相連接）。

大一些的組織發(fā)現(xiàn)單一的、集中的服務(wù)器往往不能滿足要求，原因有兩個(gè)。第一，單

一的服務(wù)器及它所運(yùn)行于上的計(jì)算機(jī)不能以較高的速度處理任意請(qǐng)求。第二，大的組織往

往發(fā)現(xiàn)管理一個(gè)集中式的數(shù)據(jù)庫是很困難的。由于大多數(shù)DSN軟件不提供自動(dòng)更新功能,

這個(gè)問題就顯得特別地嚴(yán)重一人們必須手工輸入數(shù)據(jù)庫的改變和增加。這樣，負(fù)責(zé)管理組

織的集中式服務(wù)器的一組管理員必須協(xié)調(diào)，確保在一個(gè)給定時(shí)間只有一個(gè)管理員試圖作修

改。如果該組織運(yùn)行多服務(wù)器，每個(gè)工作組管理一個(gè)服務(wù)器，那它就是這一組內(nèi)計(jì)算機(jī)的

管理者。更重要的是，每個(gè)組都可以對(duì)它的服務(wù)器數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改而無需進(jìn)行集中協(xié)調(diào)。

2.2.7訪問的局部性與多種服務(wù)器

域名系統(tǒng)在兩個(gè)方面遵從訪問的局部性原則。第一，用戶查詢本地計(jì)算機(jī)域名比遠(yuǎn)程

計(jì)算機(jī)域名更加頻繁。第二，用戶經(jīng)常反復(fù)查詢同一組域名。

在一個(gè)組織中使用多個(gè)服務(wù)器能工作得很好，因?yàn)槊總€(gè)組能設(shè)置一個(gè)服務(wù)器。局域服

務(wù)器是組內(nèi)計(jì)算機(jī)域名的管轄者。由于DNS遵守局部性原理，局域服務(wù)器能處理掉大多數(shù)

請(qǐng)求。于是，多個(gè)服務(wù)器不但能夠使管理變得更加容易，而且可以幫助均衡負(fù)載，從而減

輕集中式服務(wù)器常會(huì)產(chǎn)生的競(jìng)爭(zhēng)問題。

2.2.8服務(wù)器之間的鏈

雖然DNS允許自由地使用多服務(wù)器,但一個(gè)域名體系不能被任意地分散到各服務(wù)器上

去。規(guī)則是：一個(gè)服務(wù)器必須負(fù)責(zé)具有某一后綴的所有計(jì)算機(jī)。在圖的表示上，子樹可以

被移到分開的服務(wù)器，但給定的一個(gè)站點(diǎn)不能分開。域名系統(tǒng)中的服務(wù)器是相互鏈接的，

這樣才使得客戶可以通過這些鏈找到正確的服務(wù)器。

特別是每個(gè)服務(wù)器都被配置為知道整個(gè)層次體系中隸屬于它的子層服務(wù)器的位置。例

如，在圖3所示的各服務(wù)器的安排中，.com的服務(wù)器必須被配置成知道服務(wù)器

的位置。進(jìn)而，必須被配置成知道其他服務(wù)器的位置。例如，圖3b）中

的服務(wù)器應(yīng)當(dāng)被配置成知道服務(wù)器的位置。最后，每個(gè)DNS服務(wù)

器被配置成知道根服務(wù)器的位置。概括如下：所有域名服務(wù)器鏈接在一起形成一個(gè)統(tǒng)一的

系統(tǒng)。每個(gè)服務(wù)器知道如何找到根服務(wù)器以及怎樣找到那些作為更低層次域名管轄者的服

務(wù)器。

2.2.9域名解析

將域名翻譯為對(duì)等的IP地址的過程稱為域名解析（name但solution）,域名稱為被解析

（resolved）為地址。完成這項(xiàng)翻譯工作的軟件稱為域名解析器（nameresolver,或簡(jiǎn)稱解

析器）軟件。

許多操作系統(tǒng)將域名解析器軟件作為應(yīng)用可以調(diào)用的庫程序。例如，在UNIX系統(tǒng)中，

應(yīng)用可以調(diào)用庫程序gethostbyname來進(jìn)行域名解析。gethostbyname有一個(gè)參數(shù)并返回一

個(gè)結(jié)構(gòu)。這個(gè)參數(shù)是一個(gè)包含待查域名的字符串。如果解析成功，gethostbyname返回一個(gè)

結(jié)構(gòu)，其中包含??個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)于該域名的IP地址的表。如果解析失敗，gethostbyname

返回一個(gè)NULL指針。

域名解析器軟件是怎樣工作的呢？每個(gè)解析器被配置在一個(gè)局域域名服務(wù)器上(有些

解析器被配置于一系列域名解析器，使解析器在?個(gè)服務(wù)器無效時(shí)能有候選服務(wù)器)。為了

成為DNS服務(wù)器的一個(gè)客戶，解析器將指定的域名放在一個(gè)DNS請(qǐng)求(DNSrequest)信

息中，并向局域服務(wù)器發(fā)送這個(gè)信息。解析器接著等待服務(wù)器發(fā)回一個(gè)包含答案的DNS

回答(DNSreply)信息。雖然客戶能夠選擇使用UDP或TCP與DNS服務(wù)器通信，但解

析器大多數(shù)被配置為使用UDP,因?yàn)樗鼘?duì)單個(gè)請(qǐng)求的開銷較小。

當(dāng)一個(gè)服務(wù)器發(fā)現(xiàn)收到的請(qǐng)求中指定的域名屬于自己的管轄范圍時(shí)，它就直接回答這

個(gè)請(qǐng)求。就是說，這個(gè)服務(wù)器在本地?cái)?shù)據(jù)庫中查找該域名，并向解析器發(fā)送一個(gè)回答。然

而，當(dāng)服務(wù)器發(fā)現(xiàn)到達(dá)請(qǐng)求中的域名不在自己的管轄范圍時(shí)，另一個(gè)客戶/服務(wù)器交互發(fā)生

了。這個(gè)服務(wù)器臨時(shí)成為另一個(gè)域名服務(wù)器的客戶。在第二個(gè)服務(wù)器返回?個(gè)回答后，原

先的服務(wù)器向發(fā)送請(qǐng)求的解析器發(fā)送一個(gè)該回答的副本。

一個(gè)DNS服務(wù)器怎樣知道其他DNS服務(wù)器中哪個(gè)是給定域名的管轄者呢？它并不知

道。然而，每個(gè)服務(wù)器都知道根服務(wù)器的地址。這樣就足夠了，因?yàn)橛蛎梢詮哪抢锏玫?/p>

解析.例如，假設(shè)Foobar公司的服務(wù)器如圖2.2(b)組織，一個(gè)遠(yuǎn)程地點(diǎn)的解析器(如一

個(gè)大學(xué)的)發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求給它的局域服務(wù)器L,域名為：。服

務(wù)器L不是這個(gè)域名的管轄者，所以它作為客戶轉(zhuǎn)向另一個(gè)服務(wù)器。第一步中，L向根服

務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求。根服務(wù)器不是這個(gè)域名的管轄者，但來自根服務(wù)器的應(yīng)答給出了

服務(wù)器的位置。

當(dāng)收到根服務(wù)器的應(yīng)答后，服務(wù)器L與的服務(wù)器聯(lián)系。雖然它不是walnut

分部門中域名的管轄者，但Foobar的主服務(wù)器知道walnut的服務(wù)器的位置。于是，它返

回一個(gè)應(yīng)答通知L.最后L?J如下形式域名的管轄者聯(lián)系：仍arc。，"

那個(gè)服務(wù)器向L發(fā)出一個(gè)權(quán)威性的回答(authoritativeanswer),要么是這個(gè)域名的IP

地址，要么指出這個(gè)域名不存在。

在服務(wù)器層次間逐步尋找管轄?個(gè)域名的服務(wù)器的過程稱為反復(fù)查詢解析(itenrtive

queryresolution),僅在服務(wù)器要解析域名時(shí)使用。應(yīng)用所調(diào)用的解析器往往請(qǐng)求遞歸查詢

解析(recursivequeryresolution)。也就是，它們請(qǐng)求完全解析一遞歸請(qǐng)求的回答要么是要

查看的IP地址，要么是斷言沒有這個(gè)域名。概括如下：主機(jī)上的解析器軟件往往請(qǐng)求遞歸

解析，將一個(gè)域名解析為一個(gè)對(duì)應(yīng)的地址。當(dāng)一個(gè)服務(wù)器成為另一個(gè)服務(wù)器的客戶時(shí)，它

可以請(qǐng)求反復(fù)解析，在服務(wù)器層次間每次一層地逐步查找。

2.2.10DNS的性能優(yōu)化

實(shí)測(cè)表明，上面所描述的域名系統(tǒng)的效率是令人失望的。在沒有優(yōu)化的情況下，根服

務(wù)器的通信量是難以忍受的，因?yàn)槊看斡腥颂岬竭h(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的域名時(shí)根服務(wù)器都會(huì)收到一

個(gè)請(qǐng)求。而且，局部性原理告訴我們，一臺(tái)給定的計(jì)算機(jī)會(huì)反復(fù)地發(fā)出同樣的請(qǐng)求一如果

一個(gè)用戶輸入了一個(gè)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的域名，那么他以后將再次提及相同的域名。

在DNS中主要有兩方面的優(yōu)化：復(fù)制與緩存。每個(gè)根服務(wù)器是被復(fù)制的，在世界上存

在著該服務(wù)器的許多副本。當(dāng)一個(gè)新的站點(diǎn)加入因特網(wǎng)時(shí)，該站點(diǎn)在本地DNS服務(wù)器中配

置一個(gè)根服務(wù)器表。該站點(diǎn)的服務(wù)器使用給定時(shí)間里響應(yīng)最快的根服務(wù)器。在實(shí)際應(yīng)用中，

地理上最近的服務(wù)器往往響應(yīng)得最好。因此，一個(gè)在歐洲的站點(diǎn)將傾向于使用一個(gè)位于歐

洲的服務(wù)器，而一個(gè)在加利福尼亞州的站點(diǎn)將選擇使用一個(gè)位于美國西部的服務(wù)器。

DNS緩存比復(fù)制更為重要，因?yàn)榫彺鎸?duì)大多數(shù)系統(tǒng)都很有影響。每個(gè)服務(wù)器都保留一

個(gè)域名緩存。每當(dāng)查找一個(gè)新的域名時(shí)，服務(wù)器將該綁定的一個(gè)副本置于它的緩存中。在

與另一個(gè)服務(wù)器通信以申請(qǐng)綁定前，服務(wù)器都查看它的緩存。如果緩存中已經(jīng)包含了答案，

服務(wù)器就使用這個(gè)答案來生成回答。

緩存的工作是出色的，因?yàn)橛蛎馕鲲@示出強(qiáng)烈的引用上的時(shí)間局部性趨向。這就是

說，在某一天中，一個(gè)用戶可能反復(fù)地查找同一個(gè)域名。例如，如果一個(gè)用戶向一個(gè)地址

發(fā)電子郵件，他就很可能收到對(duì)方的一個(gè)回答，等等。當(dāng)一個(gè)應(yīng)用第一次查找一個(gè)域名時(shí),

本地DNS服務(wù)器將該綁定置于緩存中。服務(wù)器可以將緩存中的綁定返回給隨后的請(qǐng)求，而

不是與作為管理者的服務(wù)器再次通信。

2.2.11DHCP與域名

盡管DHCP使得計(jì)算機(jī)能夠不用手工參與就可以獲取IP地址，但是DHCP不與域名

系統(tǒng)相互作用。這樣，當(dāng)改變地址時(shí)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)不能保持它的名字。但是，計(jì)算機(jī)卻不

必為了遷移到一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)而改變它的名字。例如，一臺(tái)計(jì)算機(jī)從DHCP獲取IP地址

95,并假設(shè)域名系統(tǒng)包含一個(gè)記錄，將名字固定給該地址?，F(xiàn)在考慮如

果用戶關(guān)閉計(jì)算機(jī)并度假兩個(gè)月，其間地址租期過時(shí)將會(huì)發(fā)生什么情況：DHCP可能將該

地址分配給另一臺(tái)計(jì)算機(jī)。當(dāng)用戶回來打開計(jì)算機(jī)時(shí)，DHCP將拒絕使用同一地址的請(qǐng)求。

因此，計(jì)算機(jī)將獲取一個(gè)新的地址。不幸的是，D