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標(biāo)題: WINS介紹 [打印本頁]

作者: chenweiming507 時間: 2009-08-26 20:30
標(biāo)題: WINS介紹
WINS全稱Windows Internet Name Service，即Windows互聯(lián)網(wǎng)名稱服務(wù)。它和DNS一樣，都是用來將主機名轉(zhuǎn)換成IP地址的。但在互聯(lián)網(wǎng)解析主機名的是DNS，事實上WINS主要的是用在局域網(wǎng)內(nèi)緩解網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴。
WINS基于計算機的NetBIOS名工作，所以要了解WINS，必須對計算機名、NetBIOS及NetBIOS名有一個初步的認識。
在微軟的系統(tǒng)中，任何一臺計算機，不論是否聯(lián)網(wǎng)，都必須定義一個不超過15位的字符作為計算機名，該名在系統(tǒng)安裝時指定，如不指定，則由系統(tǒng)隨機生成。設(shè)定以后，可在我的電腦—屬性—計算機選項卡（WIN2000以上）或網(wǎng)上鄰居—屬性—標(biāo)識選項卡中（WINME以下）查看并管理；如果該計算機處于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，則該計算機名還必須在網(wǎng)絡(luò)中保證唯一。這個計算機名的存在，是實現(xiàn)NetBIOS的前提。
　　在局域網(wǎng)發(fā)展早期，為在個人機上實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)能力，MS和IBM合作開發(fā)了一套網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，認為它如同計算機的BIOS一樣，將成為最基本的網(wǎng)絡(luò)訪問接口，因此使用了NetBIOS（Network Basic Input/Output System）這個名字。MS就利用NetBIOS接口開發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及相應(yīng)的客戶軟件，后來，打通NetBIOS和網(wǎng)絡(luò)物理層的各種具體接口的NetBEUI（NetBIOS Extend User Interface）又開發(fā)成功，成為NetBIOS的增強版。它直接控制Token Ring（令牌環(huán)）和Ethernet（以太網(wǎng)）驅(qū)動程序，使之只能運行于局域網(wǎng)，其缺點是不支持路由，要在大型的或路由式的網(wǎng)絡(luò)間通信，必須使用基于路由的傳輸機制（一般是TCP/IP）加以補充，叫做NetBIOS over TCP/IP（NetBT），意為運行于TCP/IP基礎(chǔ)上的NetBIOS。WIN2000以下的計算機強制使用NetBIOS名；WIN2000以上的計算機為了在網(wǎng)絡(luò)中和WIN2000以下的計算機保持通信，保留NetBIOS名。
　　NetBIOS名的前15位沿用計算機名，最后增加一位字符作為后綴，用于標(biāo)識某種服務(wù)或應(yīng)用程序，所以對同一個計算機名，可以生成多個NetBIOS 名；而同一計算機的多個服務(wù)也可以注冊到另一個計算機的NetBIOS名上，均由該后綴加以區(qū)分。　　　WIN2000中專門提供文件和打印機共享的 server服務(wù)就是典型的例子，它的后綴是八進制的20。
　　不難看出，即使沒有WINS服務(wù)器，只要是基于NetBIOS的主機，它們都能夠自己管理自己，其原理如下：
主機A登錄網(wǎng)絡(luò)時，它將向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送注冊廣播6--10次，聲明自身的NetBIOS名稱，確保網(wǎng)內(nèi)其他主機收到該消息，如果該名與主機B重名，主機B將發(fā)出一個包括它自己NetBIOS名稱的廣播包，要求主機A停止注冊，主機A會發(fā)出一個負的名稱注冊（negative name registration）廣播作為響應(yīng)，主機A注冊失�。蝗鐭o其他主機反對，A成功注冊。
與此同時，網(wǎng)絡(luò)上的其它主機也向A發(fā)出一個包括自己NetBIOS名稱的廣播包，聲明自己的存在。這在形式上表現(xiàn)為其它主機的網(wǎng)絡(luò)鄰居窗口在刷新后會出現(xiàn)該主機A的NetBIOS名；而主機A的網(wǎng)絡(luò)鄰居窗口中也出現(xiàn)了其它主機的NetBIOS名，也就是通常所認為的計算機名。
　　當(dāng)主機A聯(lián)系主機B時，A廣播一個包含B主機NetBIOS名的地址請求，如果B在線，它將向主機A廣播一個包括自己IP地址的正的名稱查詢（positive name query）消息予以響應(yīng)，然后A就可以利用這個地址連接到主機B；
當(dāng)主機A正確關(guān)機時，自動發(fā)生名稱釋放操作，這時其它主機可以用主機A的名稱登陸網(wǎng)絡(luò)；但主機A非正常關(guān)機時，其它主機的網(wǎng)絡(luò)鄰居窗口中仍然會有該主機名，雙擊后會出現(xiàn)“找不到網(wǎng)絡(luò)路徑”的錯誤提示：主機A已經(jīng)名存實亡。
這種“無組織無紀(jì)律”的自我管理，帶來的是通信效率的大大下降：每臺主機在登陸和重登陸網(wǎng)絡(luò)的時候，都將向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送廣播；然后所有主機再向它發(fā)送廣播；然后主機間要求通信都以廣播的方式進行……，每臺主機隨時都在大呼小叫，其巨大的數(shù)據(jù)流量將造成網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度直線下降，這是最不能接受的網(wǎng)絡(luò)問題。
　　所以，必須有一個“老板”對所有主機的NetBIOS名稱和IP地址進行集中統(tǒng)一的管理和維護，NetBIOS客戶端通過直接與“老板”進行名稱的注冊、更新、查詢和釋放操作，最大程度的減少了廣播流量。這個“老板”就是WINS服務(wù)器。
在WINS中，NetBIOS名可以被注冊為唯一的名稱，這時它對應(yīng)一個IP地址；也可以映射為一個組的名稱，這時它對應(yīng)多個IP地址。所以準(zhǔn)確的說，WINS服務(wù)應(yīng)該叫WINS的NetBIOS 名稱服務(wù)，正是它使NetBIOS名稱到地址的解析成為可能。
為更深刻的理解WINS，我們還要說明由NetBT規(guī)定的WINS名稱解析的四種方法（又叫nodes，節(jié)點）：① nodeB：廣播的方法（broadcast）；② nodeP：對等的方法（peer-to-peer）,直接在WINS服務(wù)器中查詢；③ nodeM：混合的方法（mixed），即聯(lián)合使用nodeB和nodeP，默認為B；④ nodeH：另一種混合的方法（hybrid）,和nodeM一樣，但默認為nodeP。如果網(wǎng)絡(luò)中沒有WINS服務(wù)器，則系統(tǒng)默認使用B節(jié)點的方法，如前所述；如果系統(tǒng)中至少有一臺WINS服務(wù)器，則系統(tǒng)默認使用H節(jié)點的方法。
　　NetBIOS客戶機——即WINS客戶機向WINS服務(wù)器注冊、更新、查詢和釋放的工作流程與DHCP的工作流程異曲同工：都是以租約的形式進行——但在表現(xiàn)形式上更像是老板與員工之間簽訂用工合同的一幕。仍以客戶機A 和B為例描述如下：
一、注冊
客戶機A一誒啟動，就向TCP/IP配置中指定的WINS服務(wù)器發(fā)送一個名稱查詢請求（請求簽訂合同），要求注冊其NetBIOS名和IP地址，如果WINS在線，它首先檢查自己的數(shù)據(jù)庫中是否已有該NetBIOS名，如客戶機B與該名同名，則WINS以500毫秒為間隔向B發(fā)送三次名稱查詢請求，用以確定B是否仍然還在上班，如收到響應(yīng)，則向A發(fā)出一個負的名稱注冊（negative name registration）。A注冊失��；如果沒有響應(yīng)，則A注冊成功，該WINS服務(wù)器會將這一對應(yīng)關(guān)系（重新）記錄在自己的數(shù)據(jù)庫中，并向該客戶機返回一個注冊成功的消息，其中包括一個指定的生存周期 TTL（Time to Live）——它的存在表明了WINS客戶機只是一個鐘點工，此時合同簽訂成功。
一旦A三次聯(lián)系WINS服務(wù)器都失敗的話，意味著WINS服務(wù)器宕機或不可用，這時，如果網(wǎng)絡(luò)中再無其它的WINS服務(wù)器存在，則又回到了無組織無紀(jì)律的洪荒狀態(tài)，WINS客戶機會按照上述“廣播”的方式來工作。
二、更新
默認情況下，WINS服務(wù)器數(shù)據(jù)庫更新時間（合同期限）即TTL是六天，如果到時客戶機沒有發(fā)出更新請求（要求續(xù)簽合同），名稱注冊即告失效（合同終止），WINS會將該員工從花名冊上刪除，這就是TTL的作用。
所以一般來說，客戶機會在相應(yīng)的TTL值過去50%也就是三天的時候向服務(wù)器發(fā)出一次名稱刷新請求，說明自己還在任勞任怨的繼續(xù)上班，當(dāng)WINS服務(wù)器收到該請求后，即向該客戶機發(fā)出包含了一個新的TTL的名稱刷新響應(yīng)，表示合同已然重簽。
三、查詢
當(dāng)A需要聯(lián)系B的時候，它首先檢查緩存，看是否有B的NetBIOS名對應(yīng)IP地址的記錄，如果沒有，則向WINS服務(wù)器發(fā)出該NetBIOS名稱的IP查詢請求，要求WINS回應(yīng)其IP 地址。如果沒有任何WINS服務(wù)器響應(yīng)，或者某個WINS服務(wù)器發(fā)出了一個“Requested Name Does Not Exist”（請求的名稱不存在）消息，客戶機即啟用廣播的方式查找，如果仍未響應(yīng)，如果有事先的設(shè)置，主機A還要盡最后的努力，去查找自己的數(shù)據(jù)庫文件Lmhost,仍然無效的時候，才善罷甘休。
四、釋放
如果WINS客戶機A停止某個注冊的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或正常關(guān)機的時候，該A即針對注冊的某個服務(wù)或者A的NetBIOS名直接向WINS發(fā)出一個包括A機IP地址和NetBIOS名稱的釋放請求（要求解除合同）。WINS收到該請求后，先檢查它的數(shù)據(jù)庫，如果WINS找到了一個對應(yīng)的記錄，則向A發(fā)送一個正的名稱釋放（positive name release）消息作為響應(yīng)，其中包括了被釋放的NetBIOS名稱和值為0的TTL，同時在數(shù)據(jù)庫中將這條記錄標(biāo)記為已經(jīng)釋放，合同正式解除；
如果WINS沒有找到對應(yīng)的記錄或者該NetBIOS名被指向了另一個IP地址，那么WINS會向A發(fā)出一個負的名稱釋放（negative name release）消息作為回應(yīng)。合同無法解除。
如果A非正常關(guān)機，是不會發(fā)出名稱釋放消息的，顯然，WINS服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫中就會多出一條“假”記錄，當(dāng)B向WINS發(fā)出A的地址請求時，WINS仍然會向B給出已不存在了的A的地址信息，當(dāng)然B不可能再通過這個地址聯(lián)系到A，最終會出現(xiàn)超時錯。在B的網(wǎng)絡(luò)鄰居窗口中，A的存在僅僅證明了A“曾經(jīng)來過”。
限于篇輻，WINS與DNS的集成、WINS代理以及多個WINS服務(wù)器的管理維護和排故等WINS服務(wù)器的高級應(yīng)用只有以后再談了。
WINS是老生常談了，希望本文對老資格的網(wǎng)管朋友能溫故知新，對初入道的新網(wǎng)管朋友能有一些幫助。敬請專家指正。

本文來自ChinaUnix博客，如果查看原文請點：http://blog.chinaunix.net/u2/72255/showart_2037964.html

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