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DNS和ARP的工作原理、以及一些网络故障排除

时间:2018-01-18 17:55:48      阅读:365      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

 

作者:Georgekai

归档:学习笔记

2018/1/18

 



网络运维基础(四)

1.1 DNS协议

1.1.1 DNS是什么?

DNS:Domain Name System ,域名系统

1.1.2 DNS作用

将已知的域名解析成对应的IP地址

1.1.3 DNS域名结构

www.baidu.com.

注:主机名——二级域名——顶级域名——根域

1.1.4 DNS解析顺序

本地缓存——本机hosts文件——首先DNS服务器

1.1.5 DNS工作原理

1. 客户端在浏览器输入网站域名地址信息

2. 客户端在本地查询域名到IP的解析记录信息

3. 先找本地DNS缓存记录(ipconfig /displaydns)

4. 再找本地hosts文件(c:\windows\system32\drivers\etc\hosts)

5. 客户端无法从本地获取域名对应IP解析记录信息,就会将域名解析请求发送给Local DNS服务 器(首先DNS服务器),就是本地网卡上指定的服务器地址

6. LDNS服务器接收到客户端的域名解析请求,先查看本地服务器上是否存在对应域名到IP的解析 记录,LDNS服务器会向根域名服务器(全球只有13台)发出请求。

7. 根域名服务器接收到LDNS服务器域名解析请求后,根域名服务器会将顶级域名信息告知给 LDNS服务器

8. LDNS服务器节接收到根域名服务器的告知,向顶级域名服务器发出域名解析请求

9. 顶级域名服务器接收到LDNS服务器请求后,顶级域名服务器会向LDNS服务器发送二级域名服 务器的地址

10. LDNS接收到二级域名的地址后,会向二级域名服务器发送域名解析请求

11 .二级域名服务器接收到LDNS服务器域名解析请求后,二级域名服务器会将对应www(主机信 息)的IP地址返回给LDNS服务器,www主机信息与IP地址的对应记 录,成为DNS解析里面 A记录

12. LDNS服务器最终获取到域名到IP解析记录信息,先将解析记录缓存到本地,在把解析记录发送 给客户端

13. 客户端接收到LDNS服务器返回的域名解析记录,先将解析记录缓存到本地,根据解析后的IP 地址发出网络访问请求

1.1.6 DNS查询方式

递归查询:一般用于客户机向LDNS服务器,返回的是个绝对的结果(要么有要么没有)

迭代查询:一般用于LDNS服务器向其他DNS服务器,返回的是最佳结果(我没有,我会给你推荐 其他人,让你去问)

1.1.7 DNS记录

1. A记录:从域名——IP的解析

2. CNAME:域名的别名,如ftp设置为www,访问ftp相当于访问www(用于CDN)

3. MX邮件记录:从邮件地址——IP的解析

4. PTR记录:从IP——域名的解析

1.1.8 DNS服务的查看命令

查看域名解析IP地址的方法:

1. dig www.baidu.com #一个域名对应的IP地址信息

dig  @8.8.8.8  A  www.baidu.com #指定本地DNS服务器为8.8.8.8只解析百度的A记录

dig  @8.8.8.8 A www.baidu.com +trace

2. nslookup www.baidu.com

3. host  www.baidu.com

4. ping  www.baidu.com

5. traceroute  www.baidu.com  #路由追踪

 

1.2 ARP协议

1.2.1 ARP是什么?

地址解析协议

1.2.2 ARP作用

1. 将已知的IP解析为MAC地址

2. 维护映射的缓存(ARP缓存表)

1.2.3 ARP原理

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PC0和PC1通信,如PC0的ARP缓存表中没有PC1的对应MAC地址,会发送ARP请求包(包含:源IP、MAC和PC1的IP地址),交换机会广播,PC1和路由器都会收到这个ARP广播包,PC1收到后发IP是自己的,就会回应PC0一个ARP应答包(包含:自己的IP和MAC地址),并将PC0的IP和MAC记录在自己的ARP缓存表中(老化时间为120秒),以便下次通信。同时路由器也会收到ARP请求,发现不会找自己的,会丢弃这个数据包。

 

1.3 局域网用户上网原理

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1. 确保物理设备和线路状态良好

2. 确保IP地址配置正确

3. 向上网时,先保证与网关连通性良好

4. 然后让网关进行流量转发到外网设备(家用路由器只是一个NAT转换设备)

5. 调制解调器通过路由器获取拨号信息,确认无误后,即可建立与外网的连接,实现互联网访问。

 

1.4 虚拟机访问外网的过程


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1.5 CentOS系统网卡标准化配置说明

vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

 

    DEVICE=eth0  <- 第一块网卡逻辑设备名;第二块为eth1,有些系统也会以em等字符 标识(centos7系统)

    TYPE=Ethernet  <- 上网类型,目前基本都是以太网

    UUID=sasd-sdasd-wqe-12 <- 通用唯一识别码(Universally Unique Identifier);克隆虚拟主机 时,要进行删除

         注:如果是vmware克隆的虚拟机无法启动网卡可以去除此项。

    ONBOOT=yes      <- 这个地方要设置为yes,才能保证下次开机启动激活网卡设备

    NM_CONTROLLED=no  <- 是否通过NetworkManager管理网卡设备(centos6关闭)

    BOOTPROTO=none     <- 启动协议,获取IP地址配置方式,有none|bootp|dhcp三个选项

    IPADDR=10.0.0.51  <- 表示本台局域网中服务器的固定IP地址

    NETMASK=255.255.255.0 <- 子网掩码,用来规划网络为和主机位的,一般为255.255.255.0

    DNS2=223.6.6.6  <- 第二个DNS,这里默认会覆盖以及优选于/etc/resolv.conf的配置文件

    GATEWAY=10.0.0.254 <- 局域网上网网关地址

    DNS1=223.5.5.5  <- 主DNS,这里默认会覆盖以及优先于/etc/resolv.conf的配置生效

    USERCTL=no

    PEERDNS=yes      <- 是否确认网卡配置文件中的DNS配置优先于/etc/resolv.conf配置文件

    IPV6INIT=no  <- 是否支持IPV6

    HWADDR=00:0c:29:10:2e:28 <- 以太网硬件地址即MAC地址,如果是vmware克隆的虚拟机 克隆虚拟主机时,要进行删除

                                  注: 无法启动网卡可以毫不犹豫的删除此项。

1.5.1 修改网关地址信息方法

方法一:修改配置文件,永久生效

 1. vim  /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0

 或

vim  /etc/sysconfig/network

添加:GATEWAY=10.0.0.254

方法二:临时配置,优先生效(注:重启网络服务后,临时配置会失效)

 1. 删除临时网关:route del default gw 10.0.0.254

  添加临时网关:route add default gw 10.0.0.254

 

 2. 添加静态网关路由:route add -net 172.16.1.0/24 gw 10.0.0.254

删除静态网关路由:route del -net 172.16.1.0/24 gw 10.0.0.254

 

 3. 添加静态主机路由:route add -host 10.0.0.201 dev eth1

添加静态主机路由:route del -host 10.0.0.201 dev eth1

 

1.6 IP别名与辅助IP配置方法(临时生效)

如何让一块网卡上可以拥有多个IP地址:

1.6.1  IP别名方式实现:支持centos6

       ifconfig eth0:0 192.168.1.10/24 up

       ifconfig eth0:0  down

 

1.6.2  辅助IP方式实现:支持centos6、centos7

注:用ip 命令配置(centos7没有ifconfig命令)

ip addr add 10.0.0.200/24 dev eth0

ip addr del 10.0.0.200/24 dev eth0

ip addr add 10.0.0.100/24  broadcast10.0.0.255 dev ethx

  

1.7 网络异常排查过程

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1.7.1 网络排查命令

1. ping命令参数

ping   -c  5  www.baidu.com  

-c 5 : #指定发送多少个ping包

ping -c  5  -i  3  www.baidu.com

-i 3 : #间隔多少秒ping一次

ping -c 5 -q www.baidu.com

-q #隐藏ping过程信息,只显示最终结果信息

ping -c 10000 -f  www.baidu.com

-f #急速ping,实现快速发送大量ping,返回最终结果信息


2. telnet命令参数

telnet 10.0.0.200 22  #测试22端口是否通畅

注:如果测试完成后,无法退出测试界面,按“ctrl+]”退出。

 

3. traceroute 路由追踪

traceroute  223.5.5.5 #查看到225.5.5.5经过了哪些网段



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DNS和ARP的工作原理、以及一些网络故障排除

原文:http://blog.51cto.com/13055758/2062528

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