DNS课程设计

课程设计(论文)题 目 名 称 DNS 网络协议分析与实现 课 程 名 称 网络协议分析课程设计 学 生 姓 名

课程设计(论文)

题 目 名 称 DNS 网络协议分析与实现 课 程 名 称 网络协议分析课程设计 学 生 姓 名 学 号 系 、专 业 信息工程系、网络工程专业 指 导 教 师

年 月 日

目 录

1 课程设计目的 . .............................................. 2

2 课程设计的任务和内容 ....................................... 2

3 网络协议分析环境和分析工具 ................................. 2

3.1协议分析环境 .......................................... 2

3.2网络拓扑图 ............................................ 6

3.3 协议分析工具 .......................................... 8

4 网络协议分析设计及实现过程 ................................. 9

5 DNS协议分析与实现过程 .................................... 14

6 课程设计总结 . ............................................. 27

参考文献 . ................................................... 28

致 谢 . ..................................................... 28

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1 课程设计目的

1.1 课程设计实际的意义

DNS 是基本的TCP/IP网络服务之一，用数字表示IP 地址不仅难以记忆，而且不够形象、不够直观，于是产生了域名方案，即为联网了的计算机赋予有意义的名称。Internet 上的域名与IP 地址之间是一一对应的，计算机之间通过IP 地址进行通信，将域名转换为IP 地址称为域名解析，DNS （Domain Name Server）就是专门进行域名解析的服务器。要正确部署DNS 服务器，理解区域（Domain ）的关系就非常的重要。对企业用户来说，还可以通过域名来反映自己的品牌和服务内容，以提升企业形象。总之，DNS 在TCP/IP网络中具有非常重要的地位，所以本次课程设计是具有实际意义的。

1.2 DNS服务器配置的目的

1) 掌握DNS 服务器的概念

DNS 是域名服务器(Domain Name Server ) 的缩写，在TCP/IP网络中是一种很重要的网络服务，它用于将易于记忆的域名和不易记忆的IP 地址进行转化。

2) 掌握DNS 服务器工作原理及功能

DNS 通过在网络中创建不同的区域，并采用一个分布式数据系统进行主机名和地址的查询。当在客服机的浏览器中键入要访问的主机名时就会触发一个IP 地址的查询请求，请求会自动发送到默认的DNS 服务器，DNS 服务器就会从数据库中查询该主机所对应的IP 地址，并将找到IP 地址作为查询结果返回。浏览器得到IP 地址后，就根据IP 地址在Internet 中定位所要访问的资源。

3) 掌握DNS 的组成及查询

① 域名空间

② 域名服务器

③ 解析器

4) DNS 服务器的类型

① 主域名服务器（master server）

② 辅助域名服务器（slave server）

③ 缓存域名服务器（caching only server）

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1.3 DNS的重要性 从技术角度看：DNS 解析是互联网绝大多数应用的实际寻址方式，域名技术的再发展、以及基于域名技术的多种应用，丰富了互联网的应用和协议。而从资源角度看，域名是互联网上的身份标识，是不可重复的唯一标识资源，互联网的全球化使得域名成为标识一国主权的国家战略资源。

我们此次课程设计就是为了加深对DNS 协议的理解，以及掌握流量分析工具的使用，学习基本的流量分析方法。

2 课程设计的任务和内容 2.1 课程描述

DNS 服务器是计算机域名系统 (Domain Name System 或Domain Name Service ) 的缩写，由解析器和域名服务器组成。域名服务器是指保存有该网络中所有主机的域名和对应IP 地址，并具有将域名转换为IP 地址功能的服务器。其中域名必须对应一个IP 地址，而IP 地址不一定有域名。域名系统采用类似目录树的等级结构。域名服务器为客户机/服务器模式中的服务器方，它主要有两种形式：主服务器和转发服务器。将域名映射为IP 地址的过程就称为“域名解析”。DNS 采用客户/服务器机制，实现名称与IP 地址的转换。DNS 服务器上提供域名解析库，响应客户端的域名查询请求，DNS 客户端也称解析程序，用来查询服务器获取名称解析信息。DNS 是基本的TCP/IP网络服务之一，用数字表示IP 地址难以记忆，而且不够形象、直观，于是就产生了域名方案，即为联网计算机赋予有意义的名称。在Internet 上域名与IP 地址之间是一一对应的，计算机之间通过IP 地址进行通信，将域名转换为IP 地址称为域名解析，DNS （Domain Name Server）就是专门进行域名解析的服务器。

2.2 设计内容

理解域名与域名解析的基本概念，且熟练掌握Windows 下的DNS 服务器的配置，能使用Wireshark 抓取DNS 的数据包并进行具体的分析。

3 网络协议分析环境和分析工具

3.1 协议分析环境

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1) 安装Windows2000/2003Server/XP操作系统的PC 计算机一台。

2) 每台PC 具有一块以太网卡，通过双绞线与局域网相连。

3) 每台PC 运行网络协议分析软件Ethereal 。（Wireshark ）

由于本次课程设计我们是关于DNS 的分析与实现，需要Wireshark 这个网络分析工具，Wireshark 是一个抓取网络数据包的工具，这对分析网络问题是非常重要的，当我们的电脑中没有此网络分析工具时，我们可以通过下面方式下载、安装。

首先在如下电脑上下载“Wireshark ”并在电脑上安装；

其次打开安装好Wireshark 程序，会看到如下图所示界面：

图3.1.1 Wireshark 主界面

然后打开“Capture”－＞“Options”，打开后界面如下：

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图3.1.2 抓包选项

Capture Filter 这一栏是抓包过滤，一般情况下可以不理会，留为空。随后我们就可以点击Start 了，如下图：

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图3.1.3 正在抓包

现在已经在抓包，抓包结束后点击上图中红框的按钮停止抓包。这样我们就抓到了数据包。再打开“File ”－＞“Save”，出现下面界面：

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图3.1.4 保存文件

选择好保存路径和文件名后，点击保存。这样我们就完成了一次抓包并保存，剩下的就是要去分析所抓取的数据包中的内容，发现网络中的故障并且能做出相应的处理。

3.2 网络拓扑图

DNS 服务器主模块包含三个子模块，分别如下：

1) 命令行参数处理模块：该模块用来处理通过命令行提示符来启动这个DNS 服务器时所输入的命令行参数，管理员通过设置不同的参数可以使DNS 服务器显示不同程度的提示和调试信息。所以这模块主要是依照输入的参数设置标志数据，以控制最后

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的各种信息的输出。

2) 本地解析模块：本模块是在本DNS 服务器本地保存的曾经解析过的或者需要屏蔽额域名和其对应IP 信息文件中查找从应用程序来的请求解析的域名，在这个文件中查到需要的域名后取出对应的IP 地址，并构造DNS 应答数据包返回给发送此DNS 域名解析请求的应用程序。

3）外部DNS 服务器解析模块：当本地解析失败时，本DNS 服务器会调用外部DNS 服务器解析模块。此模块将应用程序发送的DNS 请求报文转发给外部DNS 服务器然后接收外部服务器返回的应答信息，并根据这个信息给予应用程序相应的DNS 应答。三个模块与主模块的关系图如下：

图3.2.1 主模块调用这三个并列的模块，而本地解析模块调用文件查找子模块

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图3.2.2 DNS 域名解析拓扑图

3.3 协议分析工具

Wireshark 是世界上最流行的网络分析工具之一。这个强大的工具可以捕捉网络中的数据，并为用户提供关于网络和上层协议的各种信息。与很多其他网络工具一样，Wireshark 也使用pcap network library来进行封包捕捉。可以破解局域网内QQ 、邮箱、msn 、账号等的密码！在使用Wireshark 分析工具时，我们需要了解Wireshar 在工作时的一些基本知识：因为Wireshark 的协议会有很多种，例如：IP ， arp ，rarp ，decnet ，http ，ftp ，icmp ，tcp and udp等。如果没有特别指明它是什么协议，则默认使用所有支持的协议；Wireshark 的方向也会有不同，可能的值有：src ，dst ，src and dst，src or dst，如果没有特别指明来源或目的地，则默认使用 "src or dst" 作为关键字；W ireshark 的主机Host(s)也会有相应的规则，可能

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