网络服务组件

第五章网络服务组件5.1WINS服务器的安装与设置5.1.1WINS服务的基本概念在TCP/IP网络中，为解决计算机名称与IP地址的对应问题，用户可以利用HOST文件等方式，但使用这些方法都存在着一个最大的问题，就是网络管理员需要以手工方式将计算机名称(NetBIOS名)及其IP地址一一输入到计算机中，一旦某台计算机的名称或IP地址发生变化，管理员又需要修改相应的设置。这对于管理员来说是一项繁重的工作。而微软提供的网际名称服务WINS解决了这个问题。利用它可以让客户机在启动时主动的将它的计算机名称(NetBIOS名)及IP地址注册到WINS服务器的数据库中，在WINS客户机之间通信的时候，它们可以通过WINS服务器的解析功能获得对方的IP地址。由于以上工作全部由WINS客户机与服务器自动完成的，所以大大降低了管理员的工作负荷，同时也减少了网络中的广播。在理解及使用WINS之前用户首先应该了解计算机名称(NetBIOS名)的一些知识。1.定义计算机名(NetBIOS名)NetBIOS是80年代末为了利用IBMPC构建局域网而出现的一种MS-DOS程序的高级语言接口。为了利用网络硬件和软件将这些计算机连接在一起组成局域网，微软和其它供应商利用NetBIOS接口来设计它们的网络组件和程序。NetBIOS接口利用最多为16个字符的名称来标识每一个网络资源。在一个网络中NetBIOS名是唯一的。在计算机启动、服务被激活、用户登录到网络时，NetBIOS名将被动态的注册到数据库中。NetBIOS可以以独立名称的形式注册，也可以以组名称的形式注册。以单机名注册时要有一个IP地址与其相对应，如以组名称注册时会有多个IP地址与其对应。在Windows2000发布前的所有基于MS-DOS和Windows的操作系统都需要使用NetBIOS名称接口以便网络可以正常工作。伴随着Windows2000的发布,网络中的计算机不再需要NetBIOS名称接口的支持。如在Windows2000和一些UNIX版本的网络中它们只要求客户机支持DNS使用就可以了，不再需要NetBIOS名。但为了与以前版本的网络操作系统结合使用，微软在Windows2000中仍然支持NetBIOS名，以便与以前版本的操作系统协同使用，微软通过两方面实现对NetBIOS名的支持：•所有使用Windows2000的客户机在默认情况下都支持利用客户端的WINS服务注册和解析NetBIOS名。•Windows2000服务器继续提供一个高效的WINS服务器，用它管理网络中的NetBIOS名。2.定义NetBIOS名称NetBIOS名称包含16字节。前15个字节是由用户指定的，用它来表示：•网络上的单个用户或计算机•网络上的一组用户或计算机在NetBIOS名中的第16个字符作为名称的后缀，用于识别服务及显示注册名称的信息。NetBIOS名可以被设置为独立名称或组名称。在使用独立名称时，是将网络信息发送给一台计算机，而使用组名称是将网络信息同时发送给多台计算机。在WindowsNT早期版本中,所有的网络服务都是利用NetBIOS名注册的。而在Windows2000中,登录网络及其它的网络服务都是在DNS中进行注册的。3.NetBIOS名的解析NetBIOS名的解析就是将计算机的NetBIOS名成功的与IP地址进行映射的过程。从上面用户已经知道NetBIOS名是用来识别网络上NetBIOS资源由16个字符组成的地址。让用户通过下面这个例子了解NetBIOS名是如何解析的。一台Windows2000的计算机（SERVERA）中运行的文件与打印共享服务的NetBIOS名的解析过页码，1/53第一章2007-2-3file://D:\网络操作系统优秀课\多用户操作系统打印稿20030325\05.htm程。当计算机启动时文件与打印共享服务利用计算机名在网络上注册一个独立NetBIOS名。这个NetBIOS名前15位字符是计算机名，第16位字符为0x20。如果计算机名不够15个字符，那么利用空格补齐。(即：SERVERA[20])。当用户试图与这台计算机的共享文件夹建立通信时必须指明它的文件与打印共享的NetBIOS名。在建立文件与打印共享连接前，首先要建立TCP连接，为了建立TCP连接首先要将NetBIOS名(即：SERVERA[20])解析成IP地址。WINS客户机主要利用广播、LMHOSTS文件、WINS服务器三种方式的组合解决NetBIOS名解析的问题，根据组合方式的不同分成了四种NetBIOSnode模式，见下表5-1所示：表5-1NetBIOSnode模式运行Windows2000的计算机默认使用B-node模式，当为它们设置了WINS服务器后，改用H-node模式。Windows2000也能使用本地数据库文件Lmhosts解析NetBIOS名。此文件存放在：SystemRoot\System32\Drivers\Etc文件夹中。用户一定要为基于活动目录的Windows2000计算机设置一个WINS服务器的IP地址，以便它们可与无法使用活动目录的WindowsNT、Windows2000、Windows9x计算机进行通信。5.1.2WINS的运行方式WINS为注册及查询计算机和组的动态映射NetBIOS名提供了一个分布式数据库，WINS在NetBIOS名与IP地址之间建立映射，他是基于TCP/IP网络中NetBIOS名解析的最佳选择。1.WINS客户机与服务器的通信目的•在WINS客户机启动时它将计算机名、IP地址、DNS域名等数据注册到WINS服务器的数据库中。•当客户机需要与其它客户机通信时，它可以从WINS服务器取得所须的计算机名称、IP地址、DNS域名。2.WINS客户机的名称注册我们通过一个例子来了解名称注册的过程，如图5-1WINS客户机(HOST-C)直接向WINS服务器（WINS-A）发送名称注册请求。图5-1名称注册过程Node模式描述B-node(broadcast)B-node用户利用广播NetBIOS名查询的方法实现名称的注册和解析；在广播失败后，查询Lmhosts文件，寻找相应的地址。P-node(peer-peer)利用点对点的方式直接向WINS服务器查询相应NetBIOS名的IP地址。M-node(mixed)M-node是把B-node和P-node组合在一起。默认情况下使用广播的方式，如果失败，再向WINS服务器进行查询。H-node(hybrid)H-node是把B-node和P-node组合在一起。默认情况下向WINS服务器进行查询，如果失败，再使用广播的方式。如果两种方法都失败，则查询Lmhosts文件,寻找相应的地址。页码，2/53第一章2007-2-3file://D:\网络操作系统优秀课\多用户操作系统打印稿20030325\05.htmWINS-A可以通过向HOST-C“接收”或“拒绝”的回答表示它对注册请求的接受或拒绝。服务器是通过以下因素来作出回答的：•在WINS-A的数据库中是否已存在此名称；•请求的名称是独立名称还是组名称。如果名称不在数据库中，则接受这个新注册，并进行以下操作：（1）将HOST-C名输入到数据库中，并添加一个时间戳及标记上WINS服务器所有者的ID。时间戳是用来计算更新间隔的（默认为：6天）。（2）向HOST-C发送接受注册的回答，在回答信息中还包含客户机可以使用此名称的时间，即生命期(TTL)。如果HOST-C的名称已经存在于数据库中，并且与请求的IP地址相同，那么就由已存在名称的情况和所有权决定：（1）如果数据库中的记录标记为“活动”且归服务器(WINS-A)所有,则服务器更新该记录的时间戳并向客户机发送“接受”回答。（2）如果数据库中的记录被标记为“释放、过期”或记录归另一个WINS服务器所有，则当前注册被作为新注册来处理，时间戳、所有者、版本ID等全部更新，并向客户机发送“接受”回答。如果HOST-C的名称已经存在于数据库中，但与请求的IP地址不同，WINS服务器必须避免重名的发生，如果数据库中的记录已被标记为过期或释放，那么可以接受注册请求。但当记录仍为活动状态时，WINS服务器(WINS-A)需要向网络上注册该名称的客户机咨询（challenge），以便确定它是否还在网络上，具体操作如下：（1）WINS-A首先向客户机(HOST-C)发送一个等待确认的回答(WACK)，并利用TTL指定等待时间。（2）WINS-A接着向注册此名称的客户机发送一个名称查询请求。（3）如果客户机仍然在网络上，它会给服务器WINS-A发送一个确认回答。（4）WINS-A向客户机(HOST-C)发送拒绝名称注册的回答，以拒绝客户机的名称注册请求。（5）如果服务器WINS-A的查询请求没有得到相应的回答，它再同时发出两个查询请求，如果三次查询均未得到回答，那么查询过程结束，服务器WINS-A向客户机(HOST-C)发送确认回答，接受客户机的名称请求，并更新数据库中的记录。3.WINS客户机释放（Release）名称当WINS客户机(HOST-C)关机时，它将通知服务器它将不再使用它的注册名，具体操作如下：（1）当客户机（HOST-C）关机后用户在命令行输入nbtstat-RR命令时，客户机将向服务器（WINS-A）发送一个释放请求。（2）服务器（WINS-A）将数据库中有关客户机（HOST-C）的记录标记为释放。（3）WINS-A向客户机（HOST-C）发送一个释放确认消息。如果名称记录被标记为释放，当其它客户机以相同名称但不同IP地址注册时，服务器可以立即更新记录。4.WINS客户机更新名称注册为确保WINS客户机的注册名称在WINS服务器的数据库中为活动状态，客户机必须定期更新它的注册名称。当客户机第一次在向服务器中注册名称时，从服务器返回的确认信息中的TTL（Time-To-Live）值指定了客户机何时更新注册。如果在指定时间内客户机没有更新它的注册，服务器将从它数据库中删除客户机的记录。WINS数据库中的默认更新时间为6天，当更新时间（TTL）达到一半时客户机自动向服务器更新它的注册名称。5.1.3WINS服务的新特性微软在Windows2000中，对WINS服务的以下特点进行了改进：1.持续而稳固的连接页码，3/53第一章2007-2-3file://D:\网络操作系统优秀课\多用户操作系统打印稿20030325\05.htm配置WINS服务器与一个或多个复制伙伴保持持续连接，从而加快了复制速度，消除了由于每次建立和断开连接所带来的开销。2.手工设置记录为“过期”可以利用手工将记录状态设置为“过期”，避免了服务器间复制记录时继续传播服务器中未被删除的记录副本。3.增强的管理工具WINS管理器集成在微软管理控制台中，功能更为强大，操作更加简便，易学易用。4.记录查找和筛选功能的增强对筛选功能的加强以及新增的记录查找功能，让用户能够更为快速准确的查看符合条件的记录，对分析大型的WINS数据库非常有益。5.动态的选择多个记录及记录删除通过WINS插件，现在可以快捷的选定和删除单个或多个静态或动态类型的WINS项。6.数据库导出功能现在可以将WINS数据库以文本的形式导出到相应的程序（如：EXCEL、报告工具、脚本程序等）中进行分析及生成统计报表。7.增强客户的容错性Windows2000orWindows98客户机最多可以指定12个WINS服务器，在主辅WINS服务器均不响应时，使用附加的WINS服务器，从而增强了容错性。8.客户机动态的更新NetBIOS名WINS客户机在WINS服务器中重新注册NetBIOS名后，无需重新启动，在Windows2000中利用NETSTAT命令中的新增选项－RR可以动态更新NetBIOS名，WindowsNT4.0的ServicePack4及以上版本也提供了此功能。9.利用只读控制台访问WINS管理器在安装WINS服务时自动添加了一个具有特殊目的的本地组-WINS用户组，这个组的成员可