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1、第4章 TCP/IP体系结构,4.4 应用层协议,4.4.1 域名系统DNS 4.4.2 电子邮件及SMTP协议 4.4.3 简单网络管理协议 4.4.4 远程登录协议 4.4.5 文件传输协议 4.4.6 WWW和HTTP协议,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4.4.1 域名系统DNS,TCP/IP开发了一种层次型命名协议，这就是域名系统DNS，用于实现域名和主机IP地址的映射。 1域名结构 2域名解析,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,1域名结构,域名系统是把整个Internet解析为一系列域进行工作的，域又可进一步解析为子域，这种结构类似于树形的层次结构，如图所示,返回,
2、第4章 TCP/IP体系结构,1域名结构,每个域名的长度一般小于8个字符。其格式：主机名.机构名.网络名.顶层域名 例如： 就是中国科研和教育网上湖北教育学院的一台主机域名地址。 域名和IP地址相对应，它与IP地址等效。当用户使用IP地址时，负责管理的计算机可直接与对应的主机联系；而使用域名时，则必须先将域名送往域名服务器，通过服务器上的域名和IP地址对照表翻译得到IP地址，再使用该IP地址与主机联系。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,将域名翻译为对应IP地址的过程称为域名解析。域名解析是依靠一系列的域名服务器来完成的。域名服务器属于数据库服务器，它们将部分区域的主机域
3、名到IP地址的映射信息存放在资源记录中。这些域名服务器构成了域名系统DNS，域名系统实际上就是一个庞大的联机分布式数据库系统。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,每一个域名服务器的本地数据库存储一部分主机域名到IP地址的映射，同时保存到其他域名服务器的链接；最高层域名服务器是一个根域名服务器，它通常用来管理到各顶级域名服务器的链接。例如中国教育科研网的域名服务器管理所有后缀为的域名到IP地址的映射（如：），同时也保存到上一层（.cn）域名服务器和下一层各大学域名服务器（如：.hubce. ，）的链接。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,域名服务器接收到DNS请求报文
4、后，首先查找本地的数据库，如果找到就向客户主机回应查找结果。如果待查域名不属于该域名服务器的管辖范围，例如管辖域名后缀为的服务器收到对后缀域名的查找，当前域名服务器不能解析域名，这时有递归和迭代两种处理方式。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,递归方式，当DNS客户端发出主机域名查询请求后，如果DNS服务器内没有所需的数据，则DNS服务器会替客户端向相关的DNS服务器查询。直到查找到需要的IP地址，最后沿路返回给客户主机。具体过程可以沿着域名树向上搜索到根服务器，再由根服务器向下搜索到所需的映射信息，最后沿路返回给客户主机。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,迭代方
5、式，当DNS客户端发出主机域名查询请求后，如果DNS服务器内没有所需的数据，就返回下一个DNS服务器的地址；客户端再向下一个DNS服务器发出查询请求，依此类推，直至找到能解析该域名的DNS服务器，完成域名解析。在这种方式下，客户可能需要多次与不同域名服务器联系才能查询到IP地址。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,例如，当主机的应用程序请求和主机通信时，递归域名解析过程,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,迭代域名解析过程,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2域名解析,域名、IP地址和物理地址是主机标识符的三个不同层次。首先，当用户与应用程序交互时使用域名。第二，应
6、用程序使用DNS将这个名字翻译为一个IP地址；数据报使用IP地址而不是域名。第三，使用ARP协议将IP地址翻译成机器的物理地址，在物理层发送的帧头部中使用这些物理地址。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4.4.2 电子邮件及SMTP协议,1电子邮件 2SMTP体系结构 3邮件发送的实现过程 4关于SMTP协议的讨论,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,1电子邮件,电子邮件是一种通过计算机网络与其他用户进行联系的快速、简便、高效、价廉的现代化通信手段。电子邮件地址的格式是“邮件箱域”。如“”等。 E-mail系统基于客户机/服务器模式，整个系统由E-mail客户软件、E-mail服
7、务器和通信协议等3部分组成。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,2SMTP体系结构,电子邮件系统主要采用了SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议），SMTP协议描述了电子邮件的信息格式及其传递处理方法，保证被传送的电子邮件能够正确地寻址和可靠地传输。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,3邮件发送的实现过程,SMTP协议将因特网消息封装在邮件对象中，SMTP协议的邮件对象是由信封（实际上该信封是SMTP协议命令）和内容（也就是封装在信封中的因特网消息，该消息本身又包括报头和消息体）两个部分组成的。SMTP命令和应答分别是由一系列
8、字符以及一个表示消息结束的回车换行字符所组成。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,3邮件发送的实现过程,完整的SMTP协议消息交换过程是从客户端请求使用端口25来建立与服务器的TCP连接开始的。接着标准的SMTP服务器将向该客户回送协议应答代码220来响应该客户的连接请求，该应答码中向客户端提供了服务器的域名，并通知该客户端服务器已准备好接收其命令。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4关于SMTP协议的讨论,SMTP是面向文本的网络协议，其缺点是不能用来传送非ASCII码文本和非文字性附件，后来的一些协议，包括多用途Internet邮件扩充协议MIME及增强私密邮件保护协议PEM
9、，弥补了SMTP协议的缺点。而SMTP协议是用在大型多用户、多任务的操作系统环境中，将它用在PC机上收信是十分困难的，所以在TCP/IP网络上的大多数邮件管理程序使用SMTP协议来发信，且采用POP协议（常用的是POP3）保管用户未能及时取走的邮件。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4.4.3 简单网络管理协议,简单网络管理协议是在应用层上进行网络设备通信的管理，它可以进行网络状态监视、网络参数设定、网络流量的统计与分析、发现网络故障等等。因为它的使用及开发极为简单，所以得到了普遍的应用。 1SNMP发展历史 2SNMP管理模型 3SNMP体系结构的主要特点 4SNMP操作命令 5
10、SNMP的工作原理,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,1SNMP发展历史,1988年，IETF制定了SNMP V.1。1993年，IETF制定了SNMP V.2，该版本受到各网络厂商的广泛欢迎，并成为事实上的网络管理工业标准。SNMP V.2是SNMP V.1的增强版。SNMP V.2较SNMP V.1版本主要在系统管理接口、协作操作、信息格式、管理体系结构和安全性几个方面有较大的改善。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,2SNMP管理模型,SNMP的基本功能包括网络性能监控、网络差错检测和网络配置。图4-16为SNMP V.1的管理模型。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,2
11、SNMP管理模型,网络管理站（Network Management Center，NMC）是系统的核心，负责管理代理和管理信息库，它以数据报表的形式发出和传送命令，从而达到控制代理的目的。 代理的作用是收集被管理设备的各种信息并响应网络中SNMP服务器的要求，传输到中心的SNMP服务器的MIB数据库中。代理包括：智能集线器、网桥、路由器、网关及任何合法节点的计算机。 管理信息库MIB负责存储设备的信息，它是SNMP分布式数据库的分支数据库。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,3SNMP体系结构的主要特点,（1）尽可能地降低管理代理的软件成本和资源要求。 （2）提供较强的远程管理功能，
12、以适应对因特网网络资源的管理。 （3）体系结构具备可扩充性，以适应网络系统的发展。 （4）管理协议本身具有较强的独立性，不依赖于任何厂商任何型号和品牌的计算机、网络和网络传输协议。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4SNMP操作命令,在SNMP中只定义了4种操作。 （1）取：从代理那里取得指定的MIB变量的值。 （2）取下一个：从代理的表中取得下一个指定的MIB的值。 （3）设置：设置代理的指定MIB的变量的值。 （4）报警：当代理发生错误时立即向网络管理站报警，不需等待接收方相应。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,5SNMP的工作原理,SNMP使用UDP（用户数据报协
13、议）作为传输协议。SNMP有5种消息类型：Get Request、Get Response、Get Next Request、Set Request、Trap。SNMP管理站使用Get Request从拥有SNMP代理的网络设备中检索信息，SNMP代理以Get Response消息响应Get Request消息。在这中间可以交换的信息很多，如系统的名字，系统自启动后正常运行的时间，系统中的网络接口数等。,返回,第4章 TCP/IP体系结构,5SNMP的工作原理,Get-Request和Get-Next-Request结合起来使用可以获得一个表中的对象。Get-Request取回一个特定对象，而
14、使用Get-Next-Request则是请求表中的下一个对象。 使用Set-Request可以对一个设备中的参数进行远程配置。例如，Set Request可以设置设备的名字，在管理上关掉一个端口或清除一个地址解析表中的项。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4.4.4 远程登录协议,1远程登录的概念 2远程登录的工作原理 3如何使用远程登录,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,1远程登录的概念,Internet中的用户远程登录是指用户使用Telnet命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端的过程。一旦用户成功地实现了远程登录，用户使用的计算机就可以像一台与对方计算机直接
15、连接的本地终端一样进行工作。用户的计算机仅仅是作为一台仿真终端，向远程计算机传送击键信息及显示结果。TCP/IP协议族中有两个远程登录协议：Telnet协议和rlogin协议。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,2远程登录的工作原理,Telnet同样也是采用了客户机/服务器模式。在远程登录过程中，用户的实终端采用用户终端的格式与本地Telnet客户机进程通信；远程主机采用远程系统的格式与远程Telnet服务器进程通信。通过TCP连接，Telnet客户机进程与Telnet服务器进程之间采用了网络虚拟终端NVT标准来进行通信。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,3如何使用远程登
16、录,使用Telnet的条件是用户本身的计算机或向用户提供Internet访问的计算机是否支持Telnet命令；另一个条件是在远程计算机上有自己的用户账户（包括用户名与用户密码）或该远程计算机提供公开的用户账户，供没有账户的用户使用。用户在使用Telnet命令进行远程登录时，首先应在Telnet命令中给出对方计算机的主机名或IP地址，然后根据对方系统的询问，正确键入自己的用户名与用户密码。,返回,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,4.4.5 文件传输协议,1文件传输的概念 2FTP的工作原理 3如何使用FTP,下一页,第4章 TCP/IP体系结构,1文件传输的概念,所谓文件传输是指用户直接将远程文件拷入本地系统，或将本地文件拷入远地系统。在异构系统间传
