某单位架设了域名服务器来进行本地域名解析，在客户机上运行nslookup查询某服务器名称..

2013年下半年上午试卷综合知识

第 34 题


知识点	IP地址 nslookup 域名域名服务域名服务器
关键词	IP地址本地域名客户机域名服务器域名解析服务器域名
章/节	TCP/IP 协议网络管理

某单位架设了域名服务器来进行本地域名解析，在客户机上运行nslookup查询某服务器名称时能解析出IP地址，查询IP地址时却不能解析出服务器名称，解决这一问题的方法是（34)。

A. 在DNS服务器区域上允许动态更新

B. 在客户机上采用ipconfig/flushdns刷新DNS缓存

C. 在DNS服务器上为该服务器创建PTR记录

D. 重启DNS服务

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知识点讲解

· IP地址

· nslookup

· 域名

· 域名服务

· 域名服务器

IP地址

一个IP地址由网络号和主机号两部分组成，由4字节共32位的数字串组成，这4字节通常用小数点分隔。每字节可用十进制表示，如192.46.8.22。IP地址也可以用二进制和十六进制表示。

IP地址分类

IP地址分为5类，如下表所示，其中A、B、C类是常用地址。

Internet的IP地址空间容量

IP地址除了标识一台主机外，还有几种具有特殊意义的形式。

（1）本网络的本台主机。若一个IP地址由全0组成，即0.0.0.0，表示在本网络上本台主机，当一台主机在运行引导程序但又不知道其IP地址时使用该地址。

（2）本网络的某台主机。网络号各位全为"0"的IP地址，表示在这个网络中的特定主机。它用于一个主机向同网络中其他主机发送报文。

（3）网络地址。主机号各位全为"0"的IP地址标识本网络的网络地址，不分配给任何主机。

（4）直接广播地址（有时就简称为广播地址）。主机号各位全为"1"的IP地址，不分配给任何主机，它用于将一个分组发送给特定网络上的所有主机，即对全网广播。

（5）受限（本地）广播地址。受限广播地址是32位全1的IP地址（255.255.255.255）。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。在任何情况下，路由器都不转发目的地址为受限的广播地址的数据报，这样的数据报仅出现在本地网络中。

（6）回送地址（Loopback Address）。A类网络地址127.X.X.X是一个保留地址，用于网络软件测试以及本地进程间的通信。

如果一个组织不需要接入到因特网上，但需要在其网络上运行TCP/IP协议，最佳选择是使用私网地址，但Internet中路由器一般不转发目标地址为私网地址的数据包。私网地址如下表所示。

私网IP地址空间

子网划分和子网掩码

由于IP地址的分配是以"网络"为单位进行的，如果一个部门拥有256个用户接入Internet，至少应该为该部门分配两个连续的C类网地址。很显然，这种分配制度导致了大量的IP地址资源的浪费。为了提高IP地址的使用效率，可采用借位的方式将一个网络划分为子网：从主机号最高位开始借位变为新的子网号，所剩余的部分仍为主机号。这使得IP地址的结构分为3部分：网络号、子网号和主机号。

引入子网划分技术后带来了一个重要问题，即主机路由和路由设备如何判断一个给定的IP地址是否已经进行了子网划分，从而能正确地从IP地址中分离出有效的网络标识。通常，将引入子网划分技术前的A、B、C类地址称为有类别（Classful）的IP地址；将引入子网划分技术后的IP地址称为无类别（Classless）的IP地址，并因此引入子网掩码来描述IP地址中关于网络标识和主机号位数的组成情况。

子网掩码（Subnetmask）通常与IP地址配对出现，其功能是告知主机或路由设备，IP地址的哪一部分代表网络号部分，哪一部分代表主机号部分。子网掩码使用与IP地址相同的编码格式，长32位，由一串1和跟随的一串0组成。子网掩码中的1对应于IP地址中的网络号（net-id）和子网号（subnet-id），而子网掩码中的0对应于IP地址中的主机号（host-id）。要得到网络或子网地址，只需将IP地址和子网掩码按位进行"与"运算即可。

子网掩码有两种表示方法。

（1）用点分十进制表示法表示，如256.256.256.0、256.256.256.240等。

（2）在IP地址后加一个"／网络号和子网号的位数"。例如，210.46.12.58/28就表示该IP地址的网络号（net-id）和子网号（subnet-id）共占用28位，主机号占用32-28=4位，如果用点分十进制表示法表示，则子网掩码为256.256.256.240，其二进制表示为

11111111 11111111 11111111 11110000

采用子网掩码是对网络编址的有益补充，但是还存在着一些缺陷，如划分的子网中较小的会浪费许多地址。为了解决这个问题，避免任何可能的地址浪费，就出现了可变长子网掩码（Variable Length Subnetwork Mask, VLSM）的编址方案。VLSM允许一个网络使用不同的网络掩码以适应不同规模的子网要求。

nslookup

nslookup是一个监测网络中DNS服务器是否能正确实现域名解析的命令工具。它通常需要一台域名服务器来提供域名服务。如果用户已经设置好域名服务器，就可以用这个命令查看不同主机的IP地址对应的域名。

1）语法格式

2）参数说明

.-SubCommand…：将一个或多个nslookup子命令指定为命令行选项。

.ComputerToFind：如果未指定其他服务器，就使用当前默认DNS名称服务器查阅ComputerToFind的信息。要查找不在当前DNS域的计算机，请在名称上附加句点。

.-Server：指定将该服务器作为DNS名称服务器使用。如果省略了-Server，将使用默认的DNS名称服务器。

3）nslookup的两种模式

nslookup有两种模式，即交互式和非交互式。

如果仅需要查找一块数据，请使用非交互式模式。对于第一个参数，输入要查找的计算机的名称或IP地址。对于第二个参数，输入DNS名称服务器的名称或IP地址。如果省略第二个参数，nslookup使用默认DNS名称服务器。

如果需要查找多块数据，可以使用交互模式。第一个参数输入连字符（-），第二个参数输入DNS名称服务器的名称或IP地址。或者，省略两个参数，则nslookup使用默认DNS名称服务器。在交互方式下，可以用set命令设置选项，以满足指定的查询需要。

.>set all：列出当前设置的默认选项。

.set type=mx：查询本地域的邮件交换器信息。

.server NAME：由当前默认服务器切换到指定的名字服务器NAME。

.Is：用于区域传输，罗列出本地区域中的所有主机信息。

.set type：设置查询的资源记录类型。DNS服务器主要的资源记录有A（域名到IP地址的映射）、PTR（IP地址到域名的映射）、MX（邮件服务器及其优先级）、CNAM（别名）和NS（区域的授权服务器）等类型。

.set type=any：对查询的域名显示各种可用的信息资源记录（A、CNAME、MX、NS、PTR、SOA和SRV等）。

.set debug：显示查询过程的详细信息，这些信息可用于对DNS服务器进行排错。

域名

IP地址用数字表示，使用时难以记忆和书写，因此在IP地址的基础上又发展出了一种符号化的地址方案，用来代替数字型的IP地址，这就是域名。

域名由多个分量组成，分量之间用点号隔开，格式为

*.三级域名．二级域名．顶级域名

例如mail.yctc.edu.cn，其中en是顶级域名，表示中国，edu是二级域名，表示教育机构。各个分量代表不同级别的域名，级别最低的域名写在最左边，级别最高的顶级域名写在最右边，完整的域名不超过255个字符，但域名并不代表计算机所在的物理地点，它只是一个逻辑概念，使用域名有助于记忆。

域名的划分是在顶级域名的基础上注册二级域名，二级域名下还可以注册三级域名等。现在的顶级域名有以下三大类。

①国家顶级域名。国家顶级域名采用ISO 3166的规定制定各个国家的顶级域名。如cn表示中国，us表示美国，jp表示日本等。

②国际顶级域名。采用int，国际性的组织可在int下注册。

③通用顶级域名。常见的通用顶级域名如com表示公司，net表示网络服务机构，org表示非营利性组织，edu表示教育机构（美国专用），gov表示政府部门（美国专用），mil表示军事部门（美国专用），aero表示航空运输企业等。

在国家顶级域名下注册的二级域名由该国家自行确定，我国将二级域名划分为类别域名和行政区域名两大类。其中，类别域名有六个：ac表示科研机构，com表示工、商、金融等企业，edu表示教育机构，gov表示政府部门，net表示互联网络、接入网络的网络信息中心和运行中心，org表示各种非营利性组织。“行政区域名”共有34个，适用于各省、自治区、直辖市。

一般一个单位可以申请注册一个三级域名，一旦拥有一个域名，单位可以自行决定是否需要进一步划分子域，并且不需要向上级报告子域的划分情况。

当用户通过域名访问Internet上的某个主机时，其实是访问其IP地址，那么系统会如何识别哪个域名对应哪个IP地址呢？这是因为这个域名到IP地址的转换是由域名服务器DNS完成的。通过建立DNS数据库，域名服务器记录主机名称与IP地址的对应关系，并为所有访问Internet的客户机提供域名解析服务。

域名服务

Internet中的域名地址与IP地址是等价的，它们之间是通过域名服务来完成映射变换的。实际上，DNS是一种分布式地址信息数据库系统，服务器中包含整个数据库的某部分信息，并供客户查询。DNS允许局部控制整个数据库的某些部分，但数据库的每一部分都可通过全网查询得到。

域名系统采用的是客户端／服务器模式，整个系统由解析器和域名服务器组成。解析器是客户方，它负责查询域名服务器、解释从服务器返回来的应答、将信息返回给请求方等工作。域名服务器是服务器方，它通常保存着一部分域名空间的全部信息，这部分域名空间称为区（zone）。一个域名服务器可以管理一个或多个区。域名服务器可以分为主服务器、Caching Only服务器和转发服务器（Forwarding Server）。

域名系统是一个分布式系统，其管理和控制也是分布式的。一个用户A在查找另一用户B时，域名系统的工作过程如下：

（1）解析器向本地域名服务器发出请求查阅用户B的域名。

（2）本地域名服务器向最高层域名服务器发出查询地址的请求。

（3）最高层域名服务器返回给本地域名服务器一个IP地址。

（4）本地域名服务器向组域名服务器发出查询地址的请求。

（5）组域名服务器返回给本地域名服务器一个IP地址。

（6）本地服务器向刚返回的域名服务器发出查询域名地址请求。

（7）IP地址返回给本地域名服务器。

（8）本地域名服务器将该地址返回给解析器。

因此，本地域名服务器为了得到一个IP地址常常需要查询多个域名服务器。于是，在查询地址的同时，本地域名服务器也就得到了许多其他域名服务器的信息，像它们的IP地址、所负责的区域等。本地域名服务器将这些信息连同最终查询到的主机IP地址全部存放在它的Cache中，以便将来参考。当下次解析器再查询与这些域名相关的信息时，就可以直接引用。这样就大大减少了查询时间。

因此，访问主机的时候只需要知道域名，通过DNS服务器将域名变换为IP地址。DNS所用的是UDP端口，端口号为53。

域名服务器

如何将域名空间（DNS）所包含的所有信息存储起来呢？如果只使用一台计算机存储如此大容量的信息，将会导致低效率和不安全。更好的做法是将域名空间信息分布在多台称为DNS服务器（DNS Server）的计算机中。一种方法是将整个空间划分为多个基于第一级的域，也就是说，让根节点（0级、顶级）保持不变，但创建许多与第一级节点同样多的子域（子树），同时允许将第一级域进一步划分成更小的子域，每一台DNS服务器对某一个域（不管大小）进行负责（由上级域授权）。换句话说，与建立名字的层次结构一样，也建立DNS服务器的层次结构。

完整的域名层次结构是被分布在多个DNS服务器上的。一个DNS服务器负责的范围，称为区域（Zone），可以将一个区域定义为整棵树中的一个连续部分。如果某个DNS服务器负责一个域，而且这个域并没有进一步划分更小的域，此时域和区域是相同的。DNS服务器有一个数据库，称为区域文件，它保存了这个域中所有节点的信息。然而，如果DNS服务器将它的域划分为多个子域，并将其部分授权委托给其他DNS服务器，那么域与区域就不同了。子域节点信息存放在子域DNS服务器中，上级域DNS服务器保存到子域DNS服务器的指针。当然，上级域DNS服务器并不是完全不负责任，它仍然对该域进行负责，只是将更详细的信息保存在子域DNS服务器上。

一台DNS服务器可以将它自己管辖的域划分为子域并将子域信息授权给其他子域DNS服务器负责，但是它自己也可以保存一部分子域的详细信息。在这种情况下，它的区域是由具有详细信息的那部分子域以及已经授权给其他子域服务器负责的那部分子域所组成的。

根服务器（Root Server）是指它的区域由整棵树组成的服务器。根服务器通常不保存关于域的任何详细信息，只是将其授权给其他服务器，但是根服务器保存到所有授权服务器的指针。

DNS定义了两种类型服务器：主服务器（Primary Server）和辅助服务器（Secondary Server）。主服务器是指存储了授权区域有关文件的服务器，负责创建、维护和更新区域文件，并将区域文件存储在本地磁盘中。辅助服务器既不创建也不更新区域文件，只是负责备份主服务器的区域文件。一旦主服务器出现故障，辅助服务器就可以接替主服务器负责这个授权区域的名字解析。

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