第六章 搭建网络服务器（课件）-《计算机网络技术基础》同步教学（湖北科学技术出版社）

第六章 搭建网络服务器 1 学习目标 知识目标 熟悉Windows Server 2022操作系统的安装与使用。 掌握Web服务器的安装与配置方法。 掌握FTP服务器的安装与配置方法。 掌握DNS服务器的安装与配置方法。 掌握DHCP服务器的安装与配置方法。 能力目标 能够在公司服务器上安装网络操作系统。 能够根据业务需求在公司服务器上配置和管理各种网络服务。 素质目标 培养较强的动手能力、创新能力和灵活应用知识的能力。 培养良好的团队合作精神和安全意识。 2 项目描述 随着公司规模的不断扩大和办公自动化的不断深入，公司决定在局域网上架设单位服务器，安装网络操作系统，并在单位服务器上提供Web、FTP、DHCP和DNS等服务。假如你是公司的网络管理员，请你根据业务需求，着手解决此事。 3 项目分析 架设单位服务器，首先要在单位服务器上安装网络操作系统，由于Windows操作系统使 用广泛，并且操作简单，配置方便，特别是Windows Server 2022内置了IIS、FTP和DNS等多种服务组件，于是决定在单位服务器上安装Windows Server 2022网络操作系统。在此基础上，架设Web服务器，放置公司网站文件，方便用户浏览公司网站，下载相关资源；架设FTP服务器，实现文件共享和传输，方便用户上传和下载文件资源；架设DHCP服务器，给公司的客户机分配动态的IP地址，可以大大简化静态配置客户机TCP/IP的工作；架设DNS服务器，提供域名解析服务。 为了顺利完成这项工作，需要准备的相关知识包括：网络操作系统的基本概念、Web的基本概念及其工作原理、FTP的基本概念及其工作原理、DHCP的基本概念及其工作原理和DNS的基本概念及其工作原理等。 4 知识准备：网络操作系统概述 网络操作系统NOS(Network Operating System)是在运行于网络中服务器（特定的计算机）上，提供网络应用服务、管理网络软件资源，并指挥和监控整个网络的操作系统。 网络操作系统具备管理网络中的共享资源，实现用户通信以及方便用户使用网络等功能。因而，网络操作系统就是在计算机网络中管理一台或多台主机的软硬件资源、支持网络通信、提供网络服务的程序集合。网络操作系统运行在被称为服务器的计算机上，并由联网的计算机用户共享，这类用户被称为客户。 5 知识准备：网络操作系统概述 1.常见的网络操作系统 目前广泛使用的服务器操作系统主要有UNIX、Linux和Windows等。 （1）UNIX操作系统 （2）Linux操作系统 （3）Windows操作系统 02 01 03 Unix操作系统 Unix是一个功能强大、性能全面的、多用户、多任务的分时操作系统，在从巨型计算机到普通PC等多种不同的平台上，都有着十分广泛的应用。 Windows操作系统 Windows操作系统的优点是图形界面简单直观，容易操作，便于部署管理和维护，非专业的技术人员也可以进行应用。 不用支付任何费用就可以获得系统和系统的源代码，并且可以根据自己的需要对源代码进行必要的修改，无偿使用，无约束地自由传播。 Linux操作系统 6 知识准备：网络操作系统概述 2. Windows Server 2022简介 Windows Server 2022是微软公司研发的服务器操作系统，于2021年11月5日发布。微软公司在Windows Server 2022中引入了许多提升安全性的功能，增加了较为快速、安全性较高的加密超文本传输协议安全（HTTPS）和行业标准AES-256加密，支持服务器消息块（SMB）协议。 Windows Server 2022内置混合云功能让本地服务器可以像云原生资源一样在Azure云平台进行统一的管理，高级多层安全性硬件、软件、数据、传输一层层加固，不给病毒和恶意攻击可乘之机。Windows Server 2022还自动提供用户需要的服务包括监控、备份、补丁、安全等还有“体检报告”，主动检测自动修正。 Windows Server 2022包括三个许可版本：Datacenter 版本（适用于高虚拟化数据中心和云环境）、Standard 版本（适用于物理或最低限度虚拟化环境）和Essentials版本（适用于最多25位用户或最多50台设备的小型企业）。 7 知识准备：WWW服务 1.WWW简介 WWW是World Wide Web的缩写，也可以简称为Web，中文名字为“万维网”。WWW服务采用浏览器/服务器（Browser/Server），即B/S工作模式，由浏览器、Web服务器和超文本传输协议这3个部分组成。 在Internet上有数以千万计的Web服务器，以Web页的形式保存了各种各样丰富的信息资源。 知识准备：WWW服务 3. WWW客户机 WWW客户机程序称为浏览器，是用来浏览服务器中Web页面的软件。 2. WWW服务器 WWW服务器上存放着网络资源，这些信息通常以网页的方式进行组织，持续地在TCP的80端口侦听来自浏览器的连接请求，当接收到浏览器的请求信息后，会针对请求在服务器中获取Web页面，把Web页面返回给客户机浏览器。 4. URL Internet上的信息资源分布在各个Web站点，要找到所需信息就必须有一种确定信息资源位置的方法，这种方法就是统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator，统一资源定位符）。 WWW服务 知识准备：WWW服务 5.服务端口号 网络中的计算机是通过IP地址来代表其身份的，它只能表示某台特定的计算机，但是一台计算机上可以同时提供很多个服务，如数据库服务、FTP服务、Web服务等，我们就通过端口号来区别相同计算机所提供的这些不同的服务。端口号的主要作用是表示一台计算机中的特定进程所提供的服务。 在同一台计算机上端口号不能重复，否则，就会产生端口号冲突。端口号的范围是从0 到65535，0到1023之间的端口号称为周知端口号，指派给TCP/IP协议的一些重要应用程序，例如http使用80端⼝；1024到49151称为登记端口号，供没有周知端口号的应用程序使用；客户进程使用的端口号的范围为49152到65535，由于客户进程的生命周期通常很短，因此通常把客户进程使用的端口号称为临时端口号。 知识准备：WWW服务 5.服务端口号 知识准备：WWW服务 6.Web的工作原理 Web服务器的工作原理并不复杂，一般可分成如下4个步骤：连接到服务器、发送请 求、发送响应以及关闭连接，如图6-1所示。 知识准备：FTP服务 1.FTP的基本概念 FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是一种传输控制协议，和HTTP协议类似，它也是一个面向连接的协议，它用两个端口20和21进行工作，20端口用于进行传输数据文件，21用于控制信息的传输。FTP可以根据服务器的权限设置（需要用户名和密码）让用户进行登录或者匿名登录。 把遵守FTP协议且用于传输文件的应用程序称为 FTP客户端软件，常用的FTP客户端软件主要有CuteFTP和WS-FTP等。在FTP的使用当中，可以上传或者下载文件，下载文件就是从远程服务器复制文件至自己的本地计算机上，上传文件就是将文件从本地计算机中复制至远程FTP服务器上。 2. FTP服务器 FTP服务器（File Transfer Protocol Server）是在互联网上提供文件存储和访问服务的计算机，它依照FTP提供服务。FTP也是一个客户机/服务器系统。 知识准备：FTP服务 3. FTP的工作原理 FTP服务在两台通信的主机之间使用了两条TCP连接，一条是数据连接，用于数据传送；另一条是控制连接，用于传送控制信息（命令和响应），这种将命令和数据分开传送的思想大大提高了 FTP 的效率，而其它客户服务器应用程序一般只有一条TCP连接。图6-2给出了FTP的基本模型。客户有三个构件：用户接口、客户控制进程和客户数据传送进程。服务器有两个构件：服务器控制进程和服务器数据传送进程。在整个交互的FTP会话中，控制连接始终是处于连接状态的，数据连接则在每一次文件传送时先打开后关闭。 知识准备：DNS服务 1.DNS的基本概念 DNS（Domain Name System）是指域名系统。在网络中，每个设备都必须有一个唯一的IP地址。如果要访问某一台Web服务器，那么前提就是需要知道这台服务器的IP地址，如192.168.0.10。但是IP地址太抽象，不易记忆，所以人们发明了一种符号化的地址方案来标识网络上的计算机，就是用容易记忆的英文和数学等字符来表示，中间用下圆点隔开，称为域名。 在Internet上域名与IP地址之间是一对一（或者多对一）的，域名虽然便于人们记忆，但机器之间只能互相认识IP地址，它们之间的转换工作称为域名解析，域名解析需要由专门的域名解析服务器来完成，DNS服务器就承担了域名解析的功能，域名最终指向的是IP。 知识准备：DNS服务 2. DNS的工作原理DNS查询的工作过程可概括为以下六个步骤。 第一步：客户机提出域名解析请求，并将该请求发送给本地的域名服务器。 第二步：当本地的域名服务器收到请求后，就先查询本地的缓存，如果有该纪录项，则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。 第三步：如果本地的缓存中没有该纪录，则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器，然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域（根的子域）的主域名服务器的地址。 第四步：本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求，然后接受请求的服务器查询自己的缓存，如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。 第五步：重复第四步，直到找到正确的纪录。 第六步：本地域名服务器把返回的结果保存到缓存，以备下一次使用，同时还将结果返还给客户机。 知识准备：DHCP服务 1. DHCP的基本概念 DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议，主要作用是集中管理和分配IP地址，使网络中的主机能动态地获得IP地址、网关和 DNS服务器地址等信息，减少管理地址配置的复杂性，从而提升效率。DHCP分为服务器端和客户端，DHCP服务器负责管理网络中的IP地址，处理客户端的DHCP请求，它能够从预先设置的IP地址池中自动给客户端分配IP地址，不仅能够解决IP地址冲突的问题，也能及时回收IP地址以提高IP地址的利用率；客户端则会通过网络向DHCP服务器发出请求从而自动进行TCP/IP服务的配置，包括IP地址、子网掩码、网关，以及DNS服务器地址等。 知识准备：DHCP服务 2. DHCP的工作原理DHCP的工作流程可以分为4步，如图6-4所示。 DHCP客户端在成功获取IP地址后，随时可以通过发送DHCP Release报文释放自己的IP地址，DHCP服务器收到DHCP Release报文后，会回收相应的IP地址并重新分配。 DHCP客户端可在DOS界面中使用ipconfig /release命令释放自己的IP地址，使用ipconfig/renew命令重新获取IP地址。 项目实训 实训任务6.1安装Windows Server 2022操作系统 【实训目标】 1.掌握Windows Server 2022的安装过程与配置方法。 2.掌握VMware虚拟机的使用。 【实训环境】 1.硬件环境：每人一台配置网卡的计算机。 2.软件环境：VMware Workstation 16 Pro、Windows Server 2022。 【实训内容】 在搭建各种网络服务之前，首先应当对网络进行规划，包括选定服务器所使用的网络操作系统的版本、安装方式、文件系统格式等工作，准备好之后才能开始操作系统的安装。本实训任务学习如何安装网络操作系统Windows Server 2022以及设置基本工作环境。 19 项目实训 实训任务6.2使用IIS部署WWW服务器和FTP服务器 【实训目标】 1.掌握IIS 10.0组件的安装及测试方法。 2.掌握使用IIS部署Web服务器的基本方法。 3.掌握使用IIS部署Ftp服务器的基本方法。 【实训环境】 1.硬件环境：每人一台配置网卡的计算机。 2.软件环境：Windows Server 2022（使用6.4.1实训中创建的虚拟机）。 【实训内容】 Windows Server 2022内置的IIS 10.0在默认情况下并没有安装，因此使用Windows Server 2022架设Web服务器进行网站的发布，首先必须安装IIS 10.0组件，然后再进行Web服务和FTP服务器相关的基本设置。 20 项目实训 实训任务6.3 DNS服务器的配置与管理 【实训目标】 1.熟悉DNS服务器的安装步骤。 2.掌握DNS服务器的配置方法。 【实训环境】 1.硬件环境：每人一台配置网卡的计算机。 2.软件环境：Windows Server 2022（使用6.4.1实训中创建的虚拟机）。 【实训内容】 默认情况下，Windows Server 2022系统中没有安装DNS服务器，因此管理员需要安装DNS服务器，然后配置DNS服务器，实现域名解析功能。 21 项目实训 实训任务6.4 DHCP服务器的配置与管理 【实训目标】 1.熟悉DHCP服务器的安装步骤。 2.掌握DHCP服务器的配置方法。 【实训环境】 1.硬件环境：每人一台配置网卡的计算机。 2.软件环境：Windows Server 2022（使用6.4.1实训中创建的虚拟机）。 【实训内容】 在大中型的网络以及ISP网络中，通常釆用DHCP服务器实现网络的TCP/IP动态配置与管理。这是网络管理任务中应用最多、最普通的一项管理技术。本实训任务主要学习在Windows Server 2022环境中配置与管理DHCP服务器。 22 项目小结 在本项目，我们主要学习了网络操作系统的基本概念以及WWW服务、FTP服务、DNS服务和DHCP服务的用途及工作原理。 通过项目实训，我们掌握了安装Windows Server 2022操作系统，并基于该系统部署WWW服务器、FTP服务器、DNS服务器和DHCP服务器的操作方法。 23 感谢聆听，谢谢！ 24 $$