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1、计算机网络 第 8 章 应用层 第 8 章 应用层 8 1 域名系统 DNS 8 1 1 域名系统概述 8 1 2 因特网的域名结构 8 1 3 用域名服务器进行域名解析 8 2 文件传送协议 8 2 1 概述 8 2 2 FTP 的基本工作原理 8 2 3 简单文件传送协议 TFTP 第 8 章 应用层 续 8 3 远程登录 TELNET 8 4 电子邮件 8 4 1 概述 8 4 2 简单邮件传送协议 SMTP 8 4 3 电子邮件的信息格式 8 4 4 邮件读取协议 POP3 和 IMAP 8 4 5 通用因特网邮件扩充 MIME 第 8 章 应用层 续 8 5 万维网 WWW 8 5
2、1 概述 8 5 2 统一资源定位符 URL 8 5 3 超文本传送协议 HTTP 8 5 4 超文本标记语言 HTML 8 5 5 万维网页面中的超链 8 5 6 动态万维网文档与 CGI 技术 8 5 7 活动万维网文档 8 5 8 万维网上的信息检索系统 第 8 章 应用层 续 8 6 引导程序协议 BOOTP 与 动态主机配置协议 DHCP 8 6 1 引导程序协议 BOOTP 8 6 2 动态主机配置协议 DHCP 第 8 章 应用层 续 8 7 网络管理 8 7 1 网络管理的基本概念 8 7 2 简单网络管理协议 SNMP 概述 8 7 3 管理信息库 MIB 8 7 5 SNM
3、Pv1 的五种协议数据单元 8 7 6 管理信息结构 SMI 8 7 7 SNMPv2 和 SNMPv3 第 8 章 应用层 续 8 8 应用进程跨越网络的网络 8 8 1 系统调用和应用变成接口 8 8 2 服务器的两种工作方式 8 8 3 进程通过系统调用接口进行 通信的过程 应用层协议的特点 n每个应用层协议都是为了解决某一类应用问题 而问题的解决又往往是通过位于不同主机中的 多个应用进程之间的通信和协同工作来完成的 应用层的具体内容就是规定应用进程在通信时所 遵循的协议 n应用层的许多协议都是基于客户服务器方式 客户 client 和服务器 server 都是指通信中所涉及 的两个应用
4、进程 客户服务器方式所描述的是进 程之间服务和被服务的关系 客户是服务请求方 服务器是服务提供方 8 1 域名系统 DNS 8 1 1 域名系统概述 n许多应用层软件经常直接使用域名系统 DNS Domain Name System 但计算机的用户只是 间接而不是直接使用域名系统 n因特网采用层次结构的命名树作为主机的名字 并使用分布式的域名系统 DNS n名字到域名的解析是由若干个域名服务器程序 完成的 域名服务器程序在专设的结点上运行 运行该程序的机器称为域名服务器 8 1 2 因特网的域名结构 n因特网采用了层次树状结构的命名方法 n任何一个连接在因特网上的主机或路由器 都 有一个惟一的
5、层次结构的名字 即域名 n域名的结构由若干个分量组成 各分量之间用 点隔开 三级域名 二级域名 顶级域名 n各分量分别代表不同级别的域名 顶级域名 TLD Top Level Domain 1 国家顶级域名 nTLD 如 cn 表示中国 us 表示 美国 uk 表示英国 等等 2 国际顶级域名 iTLD 采用 int 国际性的组织可 在 int 下注册 3 通用顶级域名 gTLD 最早的顶级域名是 com 表示公司企业 net 表示网络服务机构 org 表示非赢利性组织 edu 表示教育机构 美国专用 gov 表示政府部门 美国专用 mil 表示军事部门 美国专用 新增加了七个通用顶级域名 n
6、 aero 用于航空运输企业 n biz 用于公司和企业 n coop 用于合作团体 n info 适用于各种情况 n museum 用于博物馆 n name 用于个人 n pro 用于会计 律师和医师等自由职业者 因特网的名字空间 com net org edu gov milcoopbizinfoaeroint cnuk hkjsshbjorg net gov edu com ac pkufudansjtutsinghua 树根 cctvibmhpmot 顶级域名 二级域名 三级域名 mail ep 四级域名 mail csnetl seu 授权域名服务器 n因特网允许各个单位根据具体情况
7、将本单位的 域名划分为若干个域名服务器管辖区 zone 并 在各管辖区中设置相应的授权域名服务器 com y abc wv x u 根域名服务器 域 管辖区 的授权域名服务器 管辖区 管辖区 管辖区 的授权域名服务器 t 递归查询 com abcxyz abc xy 因特网 uvw xyz com 顶级 域名服务器 本地域名服务器 授权域名服务器 树根 edu edu 顶级 域名服务器 y 本地域名服务器 授权域名服务器 本地域名服务器 授权域名服务器 的 IP 地址是什么 递归与迭代相结合的查询 根域名服务器 本地域名服务器 本地域名服务器 本地域名服务器 IP IP 198 54 23 1
8、5 名字的高速缓存 n使用名字的高速缓存可优化查询的开销 n每个域名服务器都维护一个高速缓存 存放最近用过的 名字以及从何处获得名字映射信息的记录 n当客户请求域名服务器转换名字时 服务器首先按标准 过程检查它是否被授权管理该名字 n若未被授权 则查看自己的高速缓存 检查该名字是否 最近被转换过 n域名服务器向客户报告缓存中有关名字与地址的绑定 binding 信息 并标志为非授权绑定 以及给出获得此绑 定的服务器 S 的域名 n本地服务器同时也将服务器 S 与 IP 地址的绑定告知客 户 8 2 2 FTP 的基本工作原 理 n网络环境中的一项基本应用就是将文件从一台 计算机中复制到另一台可
9、能相距很远的计算机中 n初看起来 在两个主机之间传送文件是很简单 的事情 n其实这往往非常困难 原因是众多的计算机厂 商研制出的文件系统多达数百种 且差别很大 网络环境下复制文件的复杂性 1 计算机存储数据的格式不同 2 文件的目录结构和文件命名的规定不同 3 对于相同的文件存取功能 操作系统使用的 命令不同 4 访问控制方法不同 FTP 特点 n文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基 本的服务 它使用 TCP 可靠的运输服务 nFTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统 下处理文件的不兼容性 nFTP 使用客户服务器方式 一个 FTP 服务器 进程可同时为多个客户进程提供服务 FTP
10、 的服 务器进程由两大部分组成 一个主进程 负责接 受新的请求 另外有若干个从属进程 负责处理 单个请求 主进程的工作步骤如下 n打开熟知端口 端口号为 21 使客户进程 能够连接上 n等待客户进程发出连接请求 n启动从属进程来处理客户进程发来的请求 从 属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止 但 从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一 些子进程 n回到等待状态 继续接受其他客户进程发来的 请求 主进程与从属进程的处理是并发地进行 两个连接 n控制连接在整个会话期间一直保持打开 FTP 客 户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的 控制进程 但控制连接不用来传送文件 n实际用于传输文件
11、的是 数据连接 服务器端的 控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请 求后就创建 数据传送进程 和 数据连接 用来连 接客户端和服务器端的数据传送进程 n数据传送进程实际完成文件的传送 在传送完毕 后关闭 数据传送连接 并结束运行 FTP 使用的两个 TCP 连接 控制进程 数据传送 进程 用户界面 控制进程 数据传送 进程 客户端服务器端 因特网 控制连接 数据连接 n 当客户进程向服务器进程发出建立连接请求时 要寻找连接服务器进程的熟知端口 21 同时还要告 诉服务器进程自己的另一个端口号码 用于建立数据 传送连接 n接着 服务器进程用自己传送数据的熟知端口 20 与客户进程所提供
12、的端口号码建立数据传送连接 n由于 FTP 使用了两个不同的端口号 所以数据连接 与控制连接不会发生混乱 两个不同的端口号 n使用两个独立的连接的主要好处是 n使协议更加简单和更容易实现 n在传输文件时还可以利用控制连接 例如 客 户发送请求终止传输 使用两个不同的端口号 FTP 的屏幕信息举例 01 ftp nic ddn mil 02 connected to nic ddn mil 03 220 nic FTP server Sunos 4 1 ready 04 Name anonymous 05 331 Guest login ok send ident as password 06
13、Password abc xyz math yale edu 07 230 Guest login ok access restrictions apply 08 ftp cd rfc 09 250 CWD command successful 10 ftp get rfc1261 txt nicinfo 11 200 PORT command successful 12 150 ASCII data connection for rfc1261 txt 128 36 12 27 1401 4318 bytes 13 226 ASCII Transfer complete local nici
14、nfo remote rfc1261 txt 4488 bytes received in 15 seconds 0 3 Kbytes s 14 ftp quit 15 221 Goodbye 01 用户要用 FTP 和远地主机 网络信息中心 NIC 上的主机 建立连接 FTP 的屏幕信息举例 01 ftp nic ddn mil 02 connected to nic ddn mil 03 220 nic FTP server Sunos 4 1 ready 04 Name anonymous 05 331 Guest login ok send ident as password 06 P
15、assword abc xyz math yale edu 07 230 Guest login ok access restrictions apply 08 ftp cd rfc 09 250 CWD command successful 10 ftp get rfc1261 txt nicinfo 11 200 PORT command successful 12 150 ASCII data connection for rfc1261 txt 128 36 12 27 1401 4318 bytes 13 226 ASCII Transfer complete local nicin
16、fo remote rfc1261 txt 4488 bytes received in 15 seconds 0 3 Kbytes s 14 ftp quit 15 221 Goodbye 02 本地 FTP 发出的连接成功信息 FTP 的屏幕信息举例 01 ftp nic ddn mil 02 connected to nic ddn mil 03 220 nic FTP server Sunos 4 1 ready 04 Name anonymous 05 331 Guest login ok send ident as password 06 Password abc xyz math yale edu 07 230 Guest login ok access restrictions apply 08 ftp cd rfc 09 250 CWD command successful 10 ftp get rfc1261 txt nicinfo 11 200 PORT command successful 12 150 ASCII data connection for rfc
