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1、第第9章章 应用层应用层9.1 应用层概述应用层概述9.2 DNS域名解析域名解析9.3 电子邮件系统电子邮件系统9.4 万维网万维网WWW计算机网络教辅9.1 应用层概述应用层概述l每每个个应应用用层层协协议议都都是是为为了了解解决决某某一一类类应应用用问问题题，而而问问题题的的解解决决又又往往往往是是通通过过位位于于不不同同主主机机中中的的多多个个应应用用进进程程之之间间的的通通信信和和协协同同工工作作来来完完成成的的。应应用用层层的的具具体体内内容容就就是是规规定定应应用用进进程程在在通通信信时时所遵循的协议。所遵循的协议。l应应用用层层的的许许多多协协议议都都是是基基于于客客户户服服务
2、务器器方方式式。客客户户(client)和和服服务务器器(server)都都是是指指通通信信中中所所涉涉及及的的两两个个应应用用进进程程。客客户户服服务务器器方方式式所所描描述述的的是是进进程程之之间间服服务务和和被被服服务务的的关关系系。客客户户是是服服务请求方，服务器是服务提供方。务请求方，服务器是服务提供方。 计算机网络教辅9.2 域名系统域名系统DNS 1、概述、概述 域名系统是一个分布式的数据库。在这种机域名系统是一个分布式的数据库。在这种机制中，本地数据库负责管理整个数据库中的部分制中，本地数据库负责管理整个数据库中的部分段，每一段中的数据通过客户段，每一段中的数据通过客户/服务器
3、模式在整服务器模式在整个网络上均可存取。这样即使单个域名服务器出个网络上均可存取。这样即使单个域名服务器出了故障，了故障，DNS系统仍能正常运行。系统仍能正常运行。 任何一个连接在因特网上的主机或路由器，任何一个连接在因特网上的主机或路由器，都有都有一个一个一个一个惟一的层次结构的名字惟一的层次结构的名字惟一的层次结构的名字惟一的层次结构的名字，即，即域名域名域名域名(domain name)。计算机网络教辅l域名的结构是由若干分量组成域名的结构是由若干分量组成,各分量之间用点各分量之间用点(注意是小数点注意是小数点)隔开隔开: .三级域名三级域名.二级域名二级域名.顶级域名顶级域名每个域名由
4、英文字母和数字组成每个域名由英文字母和数字组成,级别低的在左级别低的在左边。完整的域名不超过边。完整的域名不超过255字符。字符。域名只是个逻辑概念，并不反映出计算机所在的域名只是个逻辑概念，并不反映出计算机所在的物理地点。物理地点。计算机网络教辅图图9-3树型的域名系统树型的域名系统计算机网络教辅 3、域名服务器与域名解析、域名服务器与域名解析 所谓的域名服务器实际上是一个服务器软件，所谓的域名服务器实际上是一个服务器软件，运行在指定的主机上，完成域名运行在指定的主机上，完成域名-IP地址映射。地址映射。在在TCP/IP互联网中，对应于域名的层次结构，域互联网中，对应于域名的层次结构，域名服
5、务器也构成一定的层次结构，如图名服务器也构成一定的层次结构，如图9-4所示。所示。 计算机网络教辅域名服务器有以下四种类型域名服务器有以下四种类型 l根域名服务器根域名服务器 l顶级域名服务器顶级域名服务器 l权限域名服务器权限域名服务器 l本地域名服务器本地域名服务器 计算机网络教辅 域名解析有两种方式，第一种叫域名解析有两种方式，第一种叫递归解析递归解析，要求域名服务器系统一次性完成全部名字要求域名服务器系统一次性完成全部名字-地址地址变换。第二种叫变换。第二种叫反复解析反复解析，每次请求一个服务，每次请求一个服务器，不行再请求别的服务器。如图器，不行再请求别的服务器。如图9-5所示描述所
6、示描述了一个简单的域名解析过程。了一个简单的域名解析过程。计算机网络教辅图图9-6 递归解析与反复解析示意图递归解析与反复解析示意图计算机网络教辅4、域名解析的完整过程、域名解析的完整过程图图9-7 域名解析的完整过程域名解析的完整过程计算机网络教辅9.3 电子邮件系统电子邮件系统 1、概述、概述与其它通信方式相比，电子邮件具有以下特点：与其它通信方式相比，电子邮件具有以下特点：l（1）电子邮件比人工邮件传递迅速，可达到的范围广，）电子邮件比人工邮件传递迅速，可达到的范围广，而且比较可靠。而且比较可靠。l（2）电子邮件与电话系统相比，它不要求通信双方都）电子邮件与电话系统相比，它不要求通信双方
7、都在现场，而且不需要知道通信对方在网络中的具体位在现场，而且不需要知道通信对方在网络中的具体位置。置。l（3）电子邮件可以实现一对多的邮件传送，这样可以）电子邮件可以实现一对多的邮件传送，这样可以使一位用户向多人发出通知的过程变得很容易。使一位用户向多人发出通知的过程变得很容易。l（4）电子邮件可以将文字、图像、语音等多种类型的）电子邮件可以将文字、图像、语音等多种类型的信息集成在一个邮件中传送，因此它是多媒体信息传信息集成在一个邮件中传送，因此它是多媒体信息传送的重要手段。送的重要手段。计算机网络教辅电子邮件应用程序的两项最基本功能为：电子邮件应用程序的两项最基本功能为：l（1）创建和发送邮
8、件；）创建和发送邮件；l（2）接收、阅读和管理邮件。）接收、阅读和管理邮件。计算机网络教辅2、电子邮件地址及信息格式、电子邮件地址及信息格式TCP/IP体系的电子邮件地址的格式如下：体系的电子邮件地址的格式如下： 收信人邮箱名收信人邮箱名邮箱所在主机的域名邮箱所在主机的域名在上式中符号在上式中符号“”读作读作“at”，表示，表示“在在”的意思。的意思。 l“To：”后面填入一个或多个收信人的电子邮件地址。后面填入一个或多个收信人的电子邮件地址。在电子邮件软件中，用户将经常通讯的对象姓名和电在电子邮件软件中，用户将经常通讯的对象姓名和电子邮件地址写到地址簿中。当撰写邮件时，只需打开子邮件地址写到
9、地址簿中。当撰写邮件时，只需打开地址簿，点击收信人名字，收信人的电子邮件地址就地址簿，点击收信人名字，收信人的电子邮件地址就会自动地填入到合适的位置上。会自动地填入到合适的位置上。l“Subject：”是邮件的主题。，反映了邮件的主要内是邮件的主题。，反映了邮件的主要内容。主题便于用户查找邮件。容。主题便于用户查找邮件。计算机网络教辅3、电子邮件的传输过程、电子邮件的传输过程 图9-8 电子邮件系统示意图计算机网络教辅图图9-9 TCP/IP互联网上的电子邮件传输过程互联网上的电子邮件传输过程计算机网络教辅 万维网万维网 WWWl万万维维网网 WWW (World Wide Web)并并非非某
10、某种种特特殊的计算机网络。殊的计算机网络。l万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所。l万万维维网网用用链链接接的的方方法法能能非非常常方方便便地地从从因因特特网网上上的的一一个个站站点点访访问问另另一一个个站站点点，从从而而主主动动地地按按需需获取丰富的信息。获取丰富的信息。l这种访问方式称为这种访问方式称为“链接链接”。计算机网络教辅万维网提供分布式服务万维网提供分布式服务 万维网站点 A万维网站点 C万维网站点 E万维网站点 D万维网站点 B链接到链接到链接到链接到链接到链接到计算机网络教辅超媒体与超文本超媒体与超文本l万维网是万维网是分布式超媒
11、体分布式超媒体(hypermedia)系统，它系统，它是是超文本超文本(hypertext)系统的扩充。系统的扩充。l一个超文本由多个信息源链接成。利用一个链一个超文本由多个信息源链接成。利用一个链接可使用户找到另一个文档。这些文档可以位接可使用户找到另一个文档。这些文档可以位于世界上任何一个接在因特网上的超文本系统于世界上任何一个接在因特网上的超文本系统中。超文本是万维网的基础。中。超文本是万维网的基础。l超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文超媒体与超文本的区别是文档内容不同。超文本文档仅包含文本信息，而超媒体文档还包含本文档仅包含文本信息，而超媒体文档还包含其他表示方式的信息，如图形、
12、图像、声音、其他表示方式的信息，如图形、图像、声音、动画，甚至活动视频图像。动画，甚至活动视频图像。计算机网络教辅 万维网的工作方式万维网的工作方式 l万维网以客户服务器方式工作。万维网以客户服务器方式工作。l浏览器浏览器就是在用户计算机上的万维网就是在用户计算机上的万维网客户程序客户程序。万维网文档所驻留的计算机则运行万维网文档所驻留的计算机则运行服务器程序服务器程序，因此这个计算机也称为因此这个计算机也称为万维网服务器万维网服务器。l客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序向服务器程序发出请求，服务器程序向客户程序送回客户所要的万维网文档。客户程序送回客户所要的万维网文档。l在一
13、个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称在一个客户程序主窗口上显示出的万维网文档称为为页面页面(page)。计算机网络教辅万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (1) 怎样标志分布在整个因特网上的万维网文档？怎样标志分布在整个因特网上的万维网文档？ l使用使用统一资源定位符统一资源定位符 URL (Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文来标志万维网上的各种文档。档。l使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符的标识符 URL。 计算机网络教辅万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (2) 用何协议实现万维网上各
14、种超链的链接？用何协议实现万维网上各种超链的链接？ l在在万万维维网网客客户户程程序序与与万万维维网网服服务务器器程程序序之之间间进进行行交交互互所所使使用用的的协协议议，是是超超文文本本传传送送协协议议 HTTP (HyperText Transfer Protocol)。lHTTP 是是一一个个应应用用层层协协议议，它它使使用用 TCP 连连接接进行可靠的传送。进行可靠的传送。 计算机网络教辅万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (3) 怎怎样样使使各各种种万万维维网网文文档档都都能能在在因因特特网网上上的的各各种种计计算算机机上上显显示示出出来来，同同时时使使用用户户清清楚楚地地知知
15、道在什么地方存在着超链？道在什么地方存在着超链？ l超超文文本本标标记记语语言言 HTML (HyperText Markup Language)使使得得万万维维网网页页面面的的设设计计者者可可以以很很方方便便地地用用一一个个超超链链从从本本页页面面的的某某处处链链接接到到因因特特网网上上的的任任何何一一个个万万维维网网页页面面，并并且且能能够够在在自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。自己的计算机屏幕上将这些页面显示出来。 计算机网络教辅万维网必须解决的问题万维网必须解决的问题 (4) 怎样使用户能够很方便地找到所需的信息？怎样使用户能够很方便地找到所需的信息？ l为为了了在在万万维维网网上
16、上方方便便地地查查找找信信息息，用用户户可可使使用各种的搜索工具（即搜索引擎）。用各种的搜索工具（即搜索引擎）。 计算机网络教辅统一资源定位符统一资源定位符 URLl统一资源定位符统一资源定位符 URL 是对可以从因特网上得到是对可以从因特网上得到的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示。的资源的位置和访问方法的一种简洁的表示。lURL 给资源的位置提供一种抽象的识别方法，并给资源的位置提供一种抽象的识别方法，并用这种方法给资源定位。用这种方法给资源定位。l只要能够对资源定位，系统就可以对资源进行各只要能够对资源定位，系统就可以对资源进行各种操作，如存取、更新、替换和查找其属性。种操作，如存取、
17、更新、替换和查找其属性。lURL 相当于一个文件名在网络范围的扩展。因此相当于一个文件名在网络范围的扩展。因此 URL 是与因特网相连的机器上的任何可访问对象是与因特网相连的机器上的任何可访问对象的一个指针。的一个指针。 计算机网络教辅URL 的一般形式的一般形式 l由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对大写或小写没有要求。lURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/ ftp 文件传送协议 FTPhttp 超文本传送协议 HTTPNews USENET 新闻计算机网络教辅URL 的一般形式（续）的一般形式（续）
18、l由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对大写或小写没有要求。lURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/ 是存放资源的主机在因特网中的域名计算机网络教辅URL 的一般形式（续）的一般形式（续） l由以冒号隔开的两大部分组成，并且在由以冒号隔开的两大部分组成，并且在 URL 中的字符对大写或小写没有要求。中的字符对大写或小写没有要求。lURL 的一般形式是：的一般形式是：:/:/有时可省略计算机网络教辅使用使用 HTTP 的的 URLl使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 这表示
19、使用 HTTP 协议计算机网络教辅使用使用 HTTP 的的 URLl使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 冒号和两个斜线是规定的格式计算机网络教辅使用使用 HTTP 的的 URLl使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 这里写主机的域名计算机网络教辅使用使用 HTTP 的的 URLl使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ HTTP 的默认端口号是 80，通常可省略计算机网络教辅使用使用 HTTP 的的 URLl使用使用 HTTP 的的 URL 的一般形式的一般形式 http:/:/ 若再省略
20、文件的项，则 URL 就指到因特网上的某个主页(home page)。 计算机网络教辅万维网的工作过程万维网的工作过程 因特网服务器链接到URL的超链HTTP 使用此 TCP 连接浏览器 程序服务器 程序HTTP客户清华大学院系设置建立 TCP 连接释放 TCP 连接HTTP 响应报文 响应文档HTTP 请求报文 请求文档计算机网络教辅用户点击鼠标后所发生的事件用户点击鼠标后所发生的事件 (1) 浏览器分析超链指向页面的浏览器分析超链指向页面的 URL。(2) 浏览器向浏览器向 DNS 请求解析请求解析 的的 IP 地址。地址。(3) 域名系统域名系统 DNS 解析出清华大学服务器的解析出清华大学服务器的 IP 地址。地址。(4) 浏览器与服务器建立浏览器与服务器建立 TCP 连接连接(5) 浏览器发出取文件命令：浏览器发出取文件命令： GET /chn/yxsz/index.htm。(6) 服务器给出响应，把文件服务器给出响应，把文件 index.htm 发给浏览器。发给浏览器。(7) TCP 连接释放。连接释放。(8) 浏览器显示浏览器显示“清华大学院系设置清华大学院系设置”文件文件 index.htm 中的所有文本。中的所有文本。计算机网络教辅Thanks！计算机网络教辅
