第9章 DNS和DHCP

9-1應用層協定

應用層(Application Layer)， Dod模型中的第四層：應用層(Application Layer) 相當於OSI 模型的第5、6、7 (會議層、表現層、應用層)三層。

圖9-1 應用層協定

表9-1常見的網際網路的應用

9-2 網域名稱(Domain Name)

網域名稱(Domain Name)」 為了方便網友在使用網際網路時，有一個比較容易記憶的名字 google公司的網域名稱(Domain Name)為 google.com； 但是我們一般又常用該網域名稱，來存取該網域名稱內的網頁主機，因此又稱為「網址」。例如：google的WWW主機，其完整網域名稱為www.google.com

完整網域名稱(FQDN, Fully Qualified Domain Name) 由「主機名稱」+「.」+「網域名稱」所組成。

「 www.drmaster.com.tw.」博碩文化網路書店為例 常見的網域名稱，會以「.」符號來分格名稱。 www是這個網域名稱內的一個叫做WWW的主機。網域內的主機通常會以該主機的服務而命名，例如：WWW的主機命名成www；FTP的主機命名成ftp；email的主機命名成mail。 drmaster.com.tw.是此網域的名稱。(但是最後的「.」可以省略 )

圖9-2常見的網址格式

網域名稱系統(Domain Name System，簡稱 DNS)伺服器 瀏覽器必須要先去一台有完整網域名稱(FQDN, Fully Qualified Domain Name) 和 IP 對應資料的主機，去查詢這台電腦的 IP address，而這台被查詢的主機，我們稱之。

9-3 DNS 和DNS的由來

DNS的由來 如果在每一次的URL都必須打上一堆數字，例如：192.111.112.111 的時候(4個0~255的數字)，人們將會非常的痛苦的記憶這些毫無頭緒的號碼，就像背電話號碼一樣。

圖9-3通過網域名字伺服器來解析IP

HOSTS 對應表 早期就建立一個 HOSTS 對應表，將 IP 和主機名字對應起來，這個 網域名稱(Domain Name) 與 IP 的對應表，是記在每部機器的C:\WINDOWS\system32\drivers\etc\hosts 這個檔案

圖9-4 hosts 檔案儲存網域名稱(Domain Name)與IP的對應表

DNS 的作用 為我們在網域名稱和 IP 之間擔當了翻譯，而免除了強記數字號碼的痛苦。

圖9-5 DNS 的作用就是在網域名稱和 IP 之間擔當了翻譯

正向名稱查詢(Forward Name Query) 正向名稱查詢(Forward Name Query)由一部機器的完整網域名稱(FQDN) 查詢其IP； 也可以反向名稱查詢(Reverse Name Query)由機器的IP查出它的完整網域名稱(FQDN)。

圖9-6 查詢某主機的ip位址，必需透過DNS主機查詢

9-4 DNS 的結構

DNS 的結構 將整個網際網路(Internet)，像電腦目錄(資料夾)的樹狀資料結構般 分成許多網域(domain) 視實際需求，將每個網域(domain)下又細分為許多網域(domain)，一直循環下去。

DNS 是一個階層式的分散式名稱對應系統，像樹狀資料結構般，基本上每個網域(domain)內的對應(mapping) 由一部主機負責管理

圖9-7 DNS的命名架構

根網域(Root Domain) DNS架構的最上層，根網域是個未命名的網域，如果下層的DNS查尋不到，則可向根網域伺服器進行查詢。

「頂層網域」(Top Domain) 所有網域名稱的最後方都是「.xxx」，例如www.google.com其中的 「.com」

頂層網域又分 1. 兩個字的「國別碼」(Country code)的國家網域， 2. 和三個字的「全球性分類名」的一般(Generic)網域。

國家網域(Country Domain) 以國別碼為名的頂層網域只有兩個字母，一開始是分別代表美國以外的各國 國家網域(Country Domain)又稱ccTLD(Country Code Top Level Domain) 例如：臺灣是「.tw」，日本是「.jp」、法國是「.fr」

圖9-8國家網域

表9-2 常見國別代碼

圖9-9 ISO 3166中所制定的國碼(tw代表Taiwan, us 代表United State)

一般網域 又稱gTLD(Generic Top Level Domain)，主要以組織的性質來命名，所以又稱為「組織網域」(Organization Domain) 「全球性分類名」有：「.com」是商業機構(Commercial)；「.edu」是教育機構(Educational)；「.gov」是政府機構；(Government)；「.mil」是軍事機構(Military)；「.net」是網路機構(Network)；「.org」是非利益機構(Non-Profit Organization)。

圖9-10一般網域

表9-3 常見的組織類別

新的命名 「.aero」是航空工業(the air-transport industry)； 「.biz」是商業(businesses)； 「.coop」是合作社(cooperatives)； 「. info」是資訊(information)； 「. museum」是博物館(museum)； 「.name」是姓名稱(name)； 「.pro」是職業(professions)。

表9-4 後來開放的組織類別

第二層網域 在台灣當然是使用ccTLD(國別碼)的命名，所以第二層網域，基本上同「一般網域」的相同命名方式 例如「.com.tw.」、「.edu.tw.」、「.gov.tw.」

申請者自行命名網域 再往下也屬於第二層網域的命名範圍，開放給申請者自行命名，通常是組織名稱的網域。 如：microsoft、intel 、acer、asus..等

主機名稱 網域內會有許多管理的主機，如﹕www、mail、ftp.. 等

表9-5 常見的主機服務

9-4網域的命名原則

網址命名 網路世界雖然商機無限，卻是一個嚴重依賴媒體介面的共同虛擬市場。想在這裡贏得成功，好的名字是成功的一半。

網域名稱命名原則 1 . 命名簡潔：最好不超過10字。 2. 英文名稱縮寫：企業組織或單位之英文名稱縮寫為原則 3. 幽默感：儘量帶點幽默、美感或巧思 4. 簡易的英文字：使用簡易的英文字，讓人易記不用背 5.盡量不用“-”符號

圖9-11 網域名稱的命名原則

9-5網域的管理和申請原則

TWNIC 台灣的 DNS 將授權給台灣網路資訊中心( TWNIC) 來管理。

圖9-12 TWNIC的網域名稱 (http://www.twnic.com.tw)

網域申請的法則─先搶先贏 網域名稱的登記，採取「先登記先贏」的遊戲規則

網路蟑螂(Cybersquatting) 搶先一步去登記含有企業名稱的網域名稱後，再高價賣給該企業賺取暴利的人。

網路蟑螂案例 “business.com”當年賣十五萬美元，轟動一時，今天看來卻還是太便宜了。

9-7 網域名稱(Domain Name)申請流程

網域名稱(Domain Name)註冊 要註冊一個 .com的網站，註冊費 NT$ 450元，管理費每年900元實在是便宜

註冊自己的網域名稱(Domain Name)準備條件 還沒被註冊走的網域名稱(Domain Name)，可在網路上先測試該網域名稱(Domain Name)已有人申請沒? 該申請的網域名稱(Domain Name) 其擁有人、負責人、發票人、管理員 之姓名、住址、和聯絡資料(皆英文)。 管理該網域名稱(Domain Name)的 DNS 主機，必須有固定 IP ，最少要兩台DNS 主機，也可請別人代管。 合法有效的信用卡，而且您願意在網路上使用它。

圖9-13 網域名稱(Domain Name)的申請流程

圖9-14 查詢欲申請的網域名稱是否還可申請

圖9-15 受理註冊機構

圖9-16申請網域的「請填基本資料」畫面

圖9-17各受理機構的繳費畫面

9-8動態DNS設定流程

動態DNS 所謂動態DNS是指不固定IP的主機，隨IP的改變去設定網域名與IP的對應關係。

圖9-18Yahoo的動態DNS軟體下載畫面

動態DNS設定流程 STEP 1. 下載和安裝程式 STEP 2. 設定DNS的IP

圖9-19 TWNIC的動態DNS的client軟體設定畫面

9-9 DHCP通訊協定

DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，動態主機配置協定） 例如ADSL的浮動IP，就是由業者以DHCP的方式指派IP； Cable Modem一般而言是沒有固定的IP位址，也完全由業者以DHCP的方式指派IP。

DHCP 是 Dynamic Host Configuration Protocol 之縮寫，DHCP是為一種動態主機設定協定。 使用者可透過DHCP 客戶端(client)之請求後，經由DHCP伺服器(server)透過存放在中央資料庫，自動取得IP 位址和相關的TCP/IP參數設定

圖9-20 透過DHCP，自動取得IP位址

DHCP 優點 通過使用DHCP，不易出錯，易於維護。 DHCP 是以開放的 IETF 的RFC標準為基礎。 IP 位址的動態分配允許通訊地址透過租借重複使用。  自動下載給客戶端的設定值允許被再改變。  大型之網路環境DHCP可提供較佳之使用者，及管理者在使用及管理上大量設定困擾之排除。

DHCP缺點 IP位址隨機性：用戶的IP位址是隨機分配的，具有不確定性。。 網路存取權限的變化：使用DHCP將無法透過IP管控權限。 安全性差：外來的網路用戶會對網路本身造成安全威脅。 提供網路服務的機器不適合DHCP：對於提供網路服務的伺服器來講，經常變化的IP位址並不適合。 不能為DHCP伺服器直接提供主機名解析任務

圖9-21 DHCP 的應用

BOOTP(Boot Protocol Server) DHCP的前身BOOTP(Boot Protocol Server)。 BOOTP 原本是用於沒有磁碟主機連接的網路上面的，網路主機使用 BOOT ROM 而不是磁碟起動並連接上網路，BOOTP 則可以自動地為那些主機設定 TCP/IP 環境。

BOOTP 缺點 就是在設定前須事先獲得客戶端的硬體位址(MAC位址)，且與 IP 的對應是靜態的。也就是說BOOTP 非常缺乏"動態性"

DHCP 的分配形式 自動分配(Automatic Allocation) 動態分配(Dynamic Allocation)

圖9-22 ipconfig/all 會顯示出DHCP server的位址

9-10 DHCP的原理

DHCP工作原理 要求租用IP 提供可租用一IP位址 接受 IP 租約 確認租約 重新取得租用IP 釋出租用IP 租約更新 更改某項參數設定

圖9-23 DHCP 封包流程

圖9-24 ipconfig/release命令可撤銷租約，釋出租用IP

圖9-25 ipconfig/renew命令來更新租約

本章結束 Thanks!!