Windows Server 2012 R2系統(tǒng)管理與服務器配置 課件 項目7、8 配置與管理DNS服務器、配置與管理DHCP服務器

*職業(yè)教育計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)校企互動應用型系列教材WindowsServer2012R2系統(tǒng)管理與服務器配置*項目7配置與管理DNS服務器

WindowsServer2012R2系統(tǒng)管理與服務器配置*知識目標

1.理解DNS的基本功能和應用場景。2.理解DNS服務的基本原理。3.理解DNS正向解析和反向解析的作用。能力目標1.能安裝DNS服務器。2.能正確實現(xiàn)主DNS服務器和輔助DNS服務器。思政目標

1.增強服務意識，能為用戶便捷使用網(wǎng)絡提供支持。2.弘揚愛國精神，能主動了解我國DNS根服務器的現(xiàn)狀。3.增強信息系統(tǒng)安全意識，能夠部署備份服務器，以便提高DNS系統(tǒng)的可靠性。

項目7配置與管理DNS服務器*項目描述

某公司承攬網(wǎng)絡中心機房建設與管理工程，按照合同要求進行施工。公司的小趙已經(jīng)為服務器成功安裝了網(wǎng)絡操作系統(tǒng)，并進行了基本環(huán)境配置。公司內部的服務器包括Web服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、郵件服務器、公司財務服務器等，公司員工可以用IP地址訪問這些服務器，但服務器的IP地址并不容易記住，使用起來很不方便。另外，隨著業(yè)務的擴充和變動，各服務器的IP地址還可能會發(fā)生變動，因此管理部門決定在公司內部架設一臺DNS服務器，負責公司內部域名的解析，使公司員工都能像訪問百度、新浪網(wǎng)站一樣，通過網(wǎng)址訪問這些服務器。

項目7配置與管理DNS服務器*

為了實現(xiàn)域名解析服務，可以對DNS服務器進行配置。WindowsServer2012R2提供的DNS服務，可以解決員工簡單快捷地訪問本地網(wǎng)絡及Internet上的資源的問題。

本項目主要介紹WindowsServer2012R2網(wǎng)絡操作系統(tǒng)DNS服務器的創(chuàng)建、配置與管理，輔助DNS的配置等，以便為網(wǎng)絡用戶提供可靠的DNS服務。項目拓撲圖如圖7.0.1所示。

項目7配置與管理DNS服務器*任務7.1安裝與配置DNS服務器項目7配置與管理DNS服務器

任務描述

公司員工能簡單快捷地訪問本地網(wǎng)絡及Internet上的資源、公司能向外發(fā)布網(wǎng)站，這就需要在公司局域網(wǎng)內部部署DNS服務器。公司將此任務交給網(wǎng)絡管理員小趙，接下來小趙的工作便是在公司的服務器上安裝與配置DNS服務器。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務要求

WindowsServer2012R2通過安裝DNS服務，并在DNS管理工具中創(chuàng)建主要區(qū)域、正向解析區(qū)域和反向解析區(qū)域，為用戶提供DNS服務。服務器主機名、IP地址、別名的對應關系如表7.1.1所示。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施活動1認識DNS服務器活動2安裝DNS服務器活動3配置DNS服務器活動4配置DNS客戶端活動5測試DNS服務教師演示實現(xiàn)過程任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS1.HOSTS文件及用途

DNS客戶端在進行查詢時，首先會檢查自身的HOSTS文件，只有該文件內沒有主機解析的記錄，才會向DNS服務器進行查詢。此文件存儲在%systemroot%System32\drivers\etc文件夾下(％systemroot%替換為系統(tǒng)所在磁盤的Windows目錄，如C:\Windows)，默認無任何有效記錄。為了用戶的安全，本書建議將此文件設置為只讀，在需要修改時再去掉只讀屬性。2.DNS服務器

域名系統(tǒng)（DomainNameSystem，DNS）是一個分布式數(shù)據(jù)庫，屬于TCP/IP體系中應用層的協(xié)議，使用TCP和UDP端口53。由于IP地址是一串數(shù)字，不方便用戶記憶，因此人們發(fā)明了域名(DomainName)。域名可將一個IP地址關聯(lián)到一組有意義的字符上去，域名系統(tǒng)的作用是將域名映射為IP地址，此過程為域名解析。當前，對每一級域名長度的限制是63個字符，而域名總長度則不能超過255個字符。任務7.1安裝與配置DNS服務器

3.層次化域名空間Internet的域名的層次化結構，最高層為根。任何一臺Internet上的主機或路由器，都有一個唯一的層次結構的域名。域名的結構由標號序列組成，各標號之間用隔開。例如“XX.三級域名.二級域名.頂級域名”，其中各標號分別代表不同級別的域名，如圖7.1.39所示。頂級域名分為3類：一是國家和地區(qū)頂級域名(countrycodetop-leveldomains,簡稱ccTLDs)，200多個國家和地區(qū)都按照ISO3166國家代碼分配了頂級域名，如中國是.cn,中國香港是.hk等；二是通用頂級域名(generictop-leveldomains，簡稱gTLDs)，如表示公司企業(yè)的.com，表示教育機構的.edu，表示網(wǎng)絡提供上的.net等；三是新頂級域名(New

gTLD），如通用的.xyz、代表“高端”的.top等1000多種。常見的頂級域名如表7.1.3所示。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS4.DNS名稱解析的查詢模式域名解析分為遞歸解析（也被稱為遞歸查詢）和迭代解析（也被稱為迭代查詢）。提供遞歸查詢服務的域名服務器，可以代替查詢主機或其他的域名服務器做進一步的域名查詢,并將最終解析結果發(fā)送給查詢主機或服務器，如圖7.1.40所示。提供迭代查詢的域名服務器，不會代替查詢主機或其他的域名服務器做進一步的查詢，只是將下一步要查詢的服務器告知查詢主機或服務器（當然，如果該服務器擁有最終解析結果，則直接響應解析結果）,如圖7.1.41所示。5.安裝DNS服務器的必要條件DNS服務器要為客戶機提供域名解析服務，必須具備以下條件。（1） 有固定的IP地址。（2） 安裝并啟動DNS服務。（3） 有區(qū)域文件，或者配置轉發(fā)器，或者配置根提示。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS

6.區(qū)域類型

WindowsServer2019的DNS服務器有3種區(qū)域類型，分別為主要區(qū)域(PrimaryZone)、輔助區(qū)域(SecondaryZone)和存根區(qū)域(StubZone)。

1)主要區(qū)域

主要區(qū)域包含了相應DNS命名空間所有的資源記錄，可以對區(qū)域中的所有資源記錄進行讀寫，即DNS服務器可以修改此區(qū)域中的數(shù)據(jù)，而保存這些資源記錄的是一個標準的DNS區(qū)域文件。在通常情況下，DNS服務器的設置，就是指設置主要區(qū)域數(shù)據(jù)庫的記錄，因此管理員可以在此區(qū)域內新建、修改和刪除記錄。若DNS服務器是獨立服務器，則DNS區(qū)域內的記錄存儲在區(qū)域文件中，且該區(qū)域文件名默認是“區(qū)域名稱.dns”；若DNS是域控制器，則區(qū)域內數(shù)據(jù)庫的記錄會存儲在區(qū)域文件或Active

Directory集成區(qū)域中，并且所有記錄都是隨著ActiveDirectory數(shù)據(jù)庫的復制而被復制到其他域控制器中。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS

2)輔助區(qū)域

輔助區(qū)域是主要區(qū)域的備份，輔助區(qū)域的文件從主要區(qū)域直接復制而來，同樣包含相應DNS命名空間所有的資源記錄，而保存這些資源記錄的也同樣是一個標準DNS區(qū)域文件，只是該區(qū)域文件為只讀文件。當在DNS服務器中創(chuàng)建了一個輔助區(qū)域后，這個DNS服務器就是這個區(qū)域的輔助名稱服務器。3)存根區(qū)域存根區(qū)域是一個區(qū)域副本，僅標識該區(qū)域內的DNS服務器所需的資源記錄，包括名稱服務器(NameServer，NS)、主機資源記錄的區(qū)域副本，以及存根區(qū)域內服務器無權管理區(qū)域的資源記錄。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS

7.正向解析和反向解析DNS服務器中有兩個區(qū)域，即“正向查找區(qū)域”和“反向查找區(qū)域”。（1）正向查找區(qū)域提供正向域名解析，即將域名轉換為IP地址。例如，DNS客戶端發(fā)起請求解析域名的IP地址。（2）反向查找區(qū)域提供反向域名解析，即將IP地址轉換為域名。反向解析由網(wǎng)絡ID反向書寫和固定的域名兩部分組成。例如，解析01域名，則此反向域名需要寫成1.168.192.由此可見，固定的域名是反向解析的頂級域名。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS8.nslookup命令nslookup是命令提示符窗口中的一個網(wǎng)絡工具，用于查詢DNS的記錄，查看域名解析是否正常。根據(jù)使用的系統(tǒng)不同（如Windows和Linux）,返回的值可能有所不同。1） 命令格式nslookup命令的書寫格式為：nslookup［主機名/IP地址］［server］。其中，用戶可以直接在nslookup的后面加個待查詢的主機名或IP地址"server］是可選參數(shù)。如果沒有在nslookup的后面加任何主機名或IP地址，則直接進入nslookup命令的查詢界面。在該界面中，用戶可以加入其他參數(shù)進行特殊查詢，如查詢所有正向解析的配置文件、所有主機的信息或當前設置的所有值等。2） 直接查詢實例若沒有指定域名，則查詢默認DNS服務器，如圖7.1.42所示。任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動1認識DNS任務實施→活動2安裝DNS服務器教師演示實現(xiàn)過程任務7.1安裝與配置DNS服務器1.必要條件2.具體步驟任務實施→活動3配置DNS服務器教師演示實現(xiàn)過程任務7.1安裝與配置DNS服務器1.創(chuàng)建正向查找區(qū)域2.創(chuàng)建主機（A）記錄3.創(chuàng)建別名（CNAME）記錄4.創(chuàng)建郵件交換器（MX）記錄5.創(chuàng)建反向查找區(qū)域6.創(chuàng)建指針記錄7.更新主機記錄產(chǎn)生指針記錄任務實施→活動4配置DNS客戶端教師演示實現(xiàn)過程任務7.1安裝與配置DNS服務器任務實施→活動5測試DNS服務教師演示實現(xiàn)過程任務7.1安裝與配置DNS服務器任務小結（1）在WindowsServer2012R2系統(tǒng)中配置DNS的通用步驟為：首先安裝DNS服務器角色，然后創(chuàng)建正向解析區(qū)域，最后根據(jù)需要創(chuàng)建主機、別名、郵件交換器等記錄。（2）客戶端在使用DNS服務器時，需在本地連接中設置使用的DNS服務器IP地址，測試時可在命令提示符窗口中使用nslookup等命令。任務7.1安裝與配置DNS服務器*任務7.2配置輔助DNS服務器項目7配置與管理DNS服務器

任務描述

隨著公司規(guī)模擴大，上網(wǎng)人數(shù)增加，公司主DNS服務器負荷過重，為防止單點故障，小趙想通過增加一臺DNS服務器作為輔助DNS服務器來實現(xiàn)DNS的負載平衡和冗余備份，即使主DNS服務器出現(xiàn)故障，也不影響用戶訪問Internet。任務7.2配置輔助DNS服務器

任務要求

輔助DNS服務器是DNS服務器的一種容錯機制，當主DNS服務器遇到故障不能正常工作時，輔助DNS服務器可以立刻分擔主DNS服務器的工作，提供解析服務。服務器主機名、IP地址的對應關系如表7.2.1所示。任務7.2配置輔助DNS服務器任務實施活動1認識輔助DNS服務器活動2配置輔助DNS服務器教師演示實現(xiàn)過程任務7.2配置輔助DNS服務器任務實施→活動1認識輔助DNS服務器

在Internet中，通常使用域名來訪問Internet上的服務器，因此DNS服務器在Internet的訪問中就顯得十分重要。如果DNS服務器出現(xiàn)故障，即使是網(wǎng)絡本身通信正常，也無法通過域名訪問Internet。

為保障域名解析正常，除了一臺主域名服務器，還可以安裝一臺或多臺輔助域名服務器。由于輔助域名服務器只創(chuàng)建與主域名服務器相同的輔助區(qū)域，而不創(chuàng)建區(qū)域內的資源記錄，因此所有的資源記錄從主域名服務器同步傳送得到輔助域名服務器上。任務7.2配置輔助DNS服務器任務實施→活動2配置輔助DNS服務器教師演示實現(xiàn)過程1.在輔助DNS服務器上新建輔助區(qū)域2.在主DNS服務器上允許區(qū)域傳輸3.在輔助DNS服務器上加載區(qū)域副本4.測試輔助DNS服務器任務7.2配置輔助DNS服務器任務小結（1）所謂輔助DNS服務器是針對特定的區(qū)域而言的。一臺DNS服務器可以是某區(qū)域的主服務器，也可以是另外一個區(qū)域的輔助服務器。（2）在配置某區(qū)域的輔助DNS服務器時，需要先在主DNS服務器設置區(qū)域傳送，允許輔助DNS服務器同步數(shù)據(jù)，然后在輔助服務器上創(chuàng)建輔助區(qū)域并設置同步的源，創(chuàng)建完畢后會自動加載區(qū)域記錄。任務7.2配置輔助DNS服務器*職業(yè)教育計算機網(wǎng)絡技術專業(yè)校企互動應用型系列教材WindowsServer2012R2系統(tǒng)管理與服務器配置*項目8配置與管理DHCP服務器

WindowsServer2012R2系統(tǒng)管理與服務器配置*知識目標

1.了解TCP/IP網(wǎng)絡中IP地址的分配方式。2.理解DHCP的基本功能和應用場景。3.理解DHCP服務的基本原理及工作過程。4.了解DHCP故障轉移中伙伴服務器的概念。能力目標1.能夠安裝DHCP服務器。2.能建立DHCP作用域實現(xiàn)IP地址自動分配。3.能在客戶端上完成DHCP服務器的測試。4.能夠按需管理DHCP服務器，為客戶端保留IP地址。5.能夠配置DHCP故障轉移。

項目8配置與管理DHCP服務器思政目標

1.樹立節(jié)約意識，合理分配IP地址等網(wǎng)絡資源。2.增強服務意識，能為用戶便捷使用網(wǎng)絡提供支持。3.增強信息系統(tǒng)安全意識，能主動挺高網(wǎng)絡服務的可靠性。

*項目需求

某公司承攬網(wǎng)絡中心機房建設與管理工程，按照合同要求進行施工。公司的小趙已經(jīng)在內部服務器上安裝并配置了DNS等基本的網(wǎng)絡服務。隨著公司網(wǎng)絡需求的逐步增加，為同事的計算機手動配置IP地址耗費了小趙大量的精力，并且稍不注意就會造成IP地址配置錯誤進而影響正常辦公。除此之外，為具有不同操作系統(tǒng)的移動設備手動配置IP地址也很難。因此，在公司的內網(wǎng)中實施動態(tài)IP地址分配方案已勢在必行。

基于上述需求，管理部門決定，在公司內部架設一臺DHCP服務器，為公司內的計算機動態(tài)分配IP地址，減少手動分配IP地址帶來的麻煩。WindowsServer2012R2提供的DHCP服務，可以很好地實現(xiàn)IP地址的動態(tài)分配，為員工簡單快捷地訪問網(wǎng)絡提供支持。項目8配置與管理DHCP服務器

本項目主要介紹WindowsServer2012R2網(wǎng)絡操作系統(tǒng)DHCP服務器的安裝、配置與管理方法，以及通過配置DHCP的故障轉移等技術來為網(wǎng)絡用戶提供可靠的網(wǎng)絡服務。項目拓撲結構如圖8.0.1所示。項目8配置與管理DHCP服務器*任務8.1安裝與配置DHCP服務器項目8配置與管理DHCP服務器

任務描述

在公司內部已有正在使用的服務器，要在現(xiàn)有服務器上安裝部署DHCP服務器，實現(xiàn)IP地址的動態(tài)分配，此任務交給網(wǎng)絡管理員小趙來完成。任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務要求

在WindowsServer2012R2服務器上安裝DHCP服務，并建立作用域，設置地址范圍、租用期限、路由器（默認網(wǎng)關）、DNS服務器等DHCP選項，實現(xiàn)公司內部網(wǎng)絡IP地址的動態(tài)分配。DHCP關鍵項設置項如表8.1.1所示。。任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施活動1認識DHCP服務活動2安裝DHCP服務器活動3授權DHCP服務器活動4配置DHCP服務器活動5配置DHCP客戶端活動6配置DHCP保留活動7測試DHCP保留任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動1認識DHCP

1.TCP/IP網(wǎng)絡中IP地址的分配方式在TCP/IP網(wǎng)絡中，IP地址的分配方式有兩種：第一種是手動設置，也被稱為靜態(tài)IP地址、固定IP等，即由網(wǎng)絡管理員或者用戶直接在網(wǎng)絡設備的接口等設置項中輸入IP地址及子網(wǎng)掩碼等，適合具備一定計算機網(wǎng)絡基礎的用戶使用，但這種方法容易因輸入錯誤而造成IP地址沖突，如有多臺計算機，則每臺計算機需要單獨完成手動設置；第二種是通過DHCP服務器來自動分配IP地址，即用戶只需要將網(wǎng)絡適配器設置為自動獲得IP地址即可，由DHCP服務器根據(jù)客戶端的請求來分配IP地址、子網(wǎng)掩碼等，適合計算機數(shù)量較多的網(wǎng)絡環(huán)境，這種方法不僅可以減輕網(wǎng)絡管理員的負擔，還可以減少手用戶動輸入可能產(chǎn)生的錯誤。任務8.1安裝與配置DHCP服務器

2.DHCP基本概念及應用場景

DHCP（DynamicHostConfigurationProtocol，動態(tài)主機配置協(xié)議）是一種簡化IP地址管理的協(xié)議，用來為網(wǎng)絡中的計算機等設備自動分配IP地址等信息。相比手動設置IP地址，DHCP具有多方面優(yōu)勢，能夠減少因手動設置IP地址出現(xiàn)的錯誤及IP地址沖突，能夠提高IP地址的使用效率和網(wǎng)絡管理員的工作效率，能夠在網(wǎng)段IP地址發(fā)生變動時快速調整計算機等客戶端的IP地址設置。DHCP采用C/S（Client/Server，客戶端/服務器）架構，服務器端使用67端口及UDP協(xié)議監(jiān)聽客戶端的IP地址請求并回復信息，分配的IP地址信息包括IP地址、子網(wǎng)掩碼、默認網(wǎng)關、DNS服務器地址等。DHCP應用范圍廣泛，在校園網(wǎng)、辦公網(wǎng)及共同區(qū)域的網(wǎng)絡中均有大規(guī)模應用。任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動1認識DHCP任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動1認識DHCP

（1）DHCPDISCOVER：IP地址租用申請，DHCP客戶端發(fā)送DHCPDISCOVER廣播包，目的端口為67，該廣播包中包含客戶端的硬件地址（MAC地址）和計算機名。

（2）DHCPOFFER：IP地址租用提供。DHCP服務器在收到客戶端請求后，會從地址池中拿出一個未分配的IP地址，通過DHCP

OFFER廣播數(shù)據(jù)包告知客戶端。如果有多臺DHCP服務器，則客戶端會使用第一個收到的DHCP

OFFER廣播數(shù)據(jù)包中的IP地址信息。

（3）DHCPREQUEST：IP地址租用選擇，客戶端在收到DHCP服務器發(fā)來的IP地址后，會發(fā)送DHCPREQUEST廣播包以告知網(wǎng)絡中的DHCP服務器要使用的IP地址。

（4）DHCPACK：IP地址租用確認，被選中的DHCP服務器會回應一個DHCPACK廣播包以將這個IP地址分配給這個客戶端使用。任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動1認識DHCP任務實施→活動2安裝DHCP服務器教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器1.必要條件2.具體步驟任務實施→活動3授權DHCP服務器教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動4配置DHCP服務器教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動5配置DHCP客戶端教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動6配置DHCP保留教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務實施→活動7測試DHCP保留教師演示實現(xiàn)過程任務8.1安裝與配置DHCP服務器任務小結（1）在WindowsServer系統(tǒng)中配置DHCP的通用步驟為：先安裝DHCP服務器角色，如果在活動目錄中的域環(huán)境中，DHCP服務器必須經(jīng)過授權后才能工作；然后創(chuàng)建DHCP作用域，根據(jù)需要設置作用域名稱、IP地址范圍、排除、租用期限、路由器（默認網(wǎng)關）地址、DNS服務器地址、保留等。（2）若客戶端使用DHCP自動獲取IP地址，則必須保證客戶端能夠和DHCP服務器連通，才能獲得IP地址。任務8.1安裝與配置DHCP服務器*任務8.2配置DHCP服務器的故障轉移項目8配置與管理DHCP服務器

任務描述

隨時公司規(guī)模擴大，上網(wǎng)人數(shù)增加，公司主DHCP服務器負荷過重，為防止單點故障，小趙通過想增加一臺DHCP服務器來實現(xiàn)DHCP的負載平衡和冗余備份，當其中一臺DHCP服務器出現(xiàn)故障或者需要進行維護時，另外一臺DHCP服務器可繼續(xù)工作。任務8.2配置DHCP服務器的故障轉移

任務要求

DCHP故障轉移是WindowsServer2012R2中有關DHCP服務器的一種容錯機制，當一臺DHCP服務器遇到故障不能正常工作時，另外一臺DHCP服務器仍能正常工作，為客戶端分配IP地址。DHCP服務器中服務器角色及承擔寮任務如表8.2.1所示